linux時間函式詳解

一、時間相關說明

格林威治時間表示0時區的標準時間。其他時區的時間和此標準時間均有時間差。UTC（Universal Time Coordinated）是世界協調時間，是格林威治時間在網際網路中的表示方法

二、標準C語言時間函式

1、time（取得本地目前的時間秒數）

#include<time.h>

time_t time(time_t *t);

 

函式說明 此函式會返回從公元1970年1月1日的UTC時間從0時0分0秒（Epoch，linux紀元）算起到現在所經過的秒數。如果t並非空指標的話，此函式也會將返回值存到t指標所指的記憶體。

 

返回值 成功則返回秒數，失敗則返回((time_t)-1)值，錯誤原因存於errno中。

time_t定義為long int

範例  #include<time.h>

mian()

{

long int seconds=time((time_t*)NULL);

printf(“%d\n”,seconds);

}

 

執行  9.73E+08

2、gmtime（根據本地時間取得目前的UTC時間）

#include<time.h>

struct tm*gmtime(consttime_t*timep);

 

函式說明  gmtime()將引數timep所指的time_t 結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然後將結果由結構tm返回。

結構tm的定義為

struct tm

{

int tm_sec;

int tm_min;

int tm_hour;

int tm_mday;

int tm_mon;

int tm_year;

int tm_wday;

int tm_yday;

int tm_isdst;

};

int tm_sec代表目前秒數，正常範圍為0-59，但允許至61秒

int tm_min代表目前分數，範圍0-59

int tm_hour從午夜算起的時數，範圍為0-23

int tm_mday目前月份的日數，範圍01-31

int tm_mon代表目前月份，從一月算起，範圍從0-11

int tm_year從1900 年算起至今的年數

int tm_wday一星期的日數，從星期一算起，範圍為0-6

int tm_yday從今年1月1日算起至今的天數，範圍為0-365

int tm_isdst日光節約時間的旗標

此函式返回的時間日期未經時區轉換，而是UTC時間。

 

返回值 返回結構tm代表目前UTC時間

 

範例  #include <time.h>

main(){

char*wday[]={"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};

time_t timep;

struct tm *p;

time(&timep);

p=gmtime(&timep);

printf(“%d%d%d”,(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday);

printf(“%s%d;%d;%d\n”,wday[p->tm_wday], p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);

}

 

執行  2000/10/28 Sat 8:15:38

 

3、localtime（取得當地目前UTC時間和日期） 

#include<time.h>

struct tm *localtime(consttime_t * timep);

 

函式說明  localtime()將引數timep所指的time_t結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然後將結果由結構tm返回。結構tm的定義請參考gmtime()。此函式返回的時間日期已經轉換成當地時區。

 

返回值 返回結構tm代表目前的當地時間。

 

範例  #include<time.h>

main(){

char*wday[]={“Sun”,”Mon”,”Tue”,”Wed”,”Thu”,”Fri”,”Sat”};

time_t timep;

struct tm *p;

time(&timep);

p=localtime(&timep); /*取得當地時間*/

printf (“%d%d%d ”,(1900+p->tm_year),( l+p->tm_mon), p->tm_mday);

printf(“%s%d:%d:%d\n”,wday[p->tm_wday],p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);

}

 

執行  2000/10/28 Sat 11:12:22

4、ctime（將時間和日期以字串格式表示） 

#include<time.h>

char *ctime(const time_t *timep);

 

函式說明  ctime()將引數timep所指的time_t結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然後將結果以字串形態返回。此函式已經由時區轉換成當地時間，字串格式為“Wed Jun 30 21:49 :08 1993\n”。若再呼叫相關的時間日期函式，此字串可能會被破壞。

 

返回值 返回一字串表示目前當地的時間日期。

 

範例  #include<time.h>

main()

{

time_t timep;

time (&timep);

printf(“%s”,ctime(&timep));

}

 

執行  Sat Oct 28 10 : 12 : 05 2000

 

5、asctime（將時間和日期以字串格式表示） 

#include<time.h>

char * asctime(conststruct tm * timeptr);

 

函式說明  asctime()將引數timeptr所指的tm結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然後將結果以字串形態返回。此函式已經由時區轉換成當地時間，字串格式為:“Wed Jun 30 21:49:081993\n”

 

返回值 若再呼叫相關的時間日期函式，此字串可能會被破壞。此函式與ctime不同處在於傳入的引數是不同的結構。

 

附加說明 返回一字串表示目前當地的時間日期。

 

範例  #include <time.h>

main()

{

time_t timep;

time (&timep);

printf(“%s”,asctime(gmtime(&timep)));

}

執行  Sat Oct 28 02:10:06 2000

 

6、mktime（將時間結構資料轉換成經過的秒數） 

#include<time.h>

time_t mktime(strcut tm *timeptr);

 

函式說明  mktime()用來將引數timeptr所指的tm結構資料轉換成從公元1970年1月1日0時0分0秒算起至今的UTC時間所經過的秒數。

 

返回值 返回經過的秒數。

 

範例  /*用time()取得時間（秒數），利用localtime()

轉換成struct tm再利用mktine（）將struct tm轉換成原來的秒數*/

#include<time.h>

main()

{

time_t timep;

strcut tm *p;

time(&timep);

printf(“time() : %d\n”,timep);

p=localtime(&timep);

timep = mktime(p);

printf(“time()->localtime()->mktime():%d\n”,timep);

}

 

執行  time():974943297

time()->localtime()->mktime():974943297

 

三、linux系統時間函式

1、gettimeofday（取得目前的時間） 

#include<sys/time.h>

#include <unistd.h>

int gettimeofday ( structtimeval * tv , struct timezone * tz )

 

函式說明  gettimeofday()會把目前的時間有tv所指的結構返回，當地時區的資訊則放到tz所指的結構中。

timeval結構定義為:

struct timeval{

long tv_sec;  /*秒，也是從linux紀元時間開始的秒數，和用time函式獲取的資料一致*/

long tv_usec; /*微秒*/

};

timezone結構定義為:

struct timezone{

int tz_minuteswest; /*和Greenwich時間差了多少分鐘*/

int tz_dsttime; /*日光節約時間的狀態*/

};

上述兩個結構都定義在/usr/include/sys/time.h。tz_dsttime所代表的狀態如下

DST_NONE /*不使用*/

DST_USA /*美國*/

DST_AUST /*澳洲*/

DST_WET /*西歐*/

DST_MET /*中歐*/

DST_EET /*東歐*/

DST_CAN /*加拿大*/

DST_GB /*大不列顛*/

DST_RUM /*羅馬尼亞*/

DST_TUR /*土耳其*/

DST_AUSTALT /*澳洲（1986年以後）*/

 

返回值 成功則返回0，失敗返回－1，錯誤程式碼存於errno。附加說明EFAULT指標tv和tz所指的記憶體空間超出存取許可權。

 

範例  #include<sys/time.h>

#include<unistd.h>

main(){

struct timeval tv;

struct timezone tz;

gettimeofday (&tv ,&tz);

printf(“tv_sec; %d\n”,tv,.tv_sec) ;

printf(“tv_usec;%d\n”,tv.tv_usec);

printf(“tz_minuteswest;%d\n”, tz.tz_minuteswest);

printf(“tz_dsttime,%d\n”,tz.tz_dsttime);

}

 

執行  tv_sec: 974857339

tv_usec:136996

tz_minuteswest:-540

tz_dsttime:0

 

2、settimeofday（設定目前時間）

#include<sys/time.h>

#include<unistd.h>

int settimeofday ( conststruct timeval *tv,const struct timezone *tz);

 

函式說明  settimeofday()會把目前時間設成由tv所指的結構資訊，當地時區資訊則設成tz所指的結構。詳細的說明請參考gettimeofday()。注意，只有root許可權才能使用此函式修改時間。

 

返回值 成功則返回0，失敗返回－1，錯誤程式碼存於errno。

錯誤程式碼  EPERM並非由root許可權呼叫settimeofday（），許可權不夠。

EINVAL時區或某個資料是不正確的，無法正確設定時間。

範例  #include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
mian()
{  
    char t_string[] = "2012-04-28 22:30:00";  
    struct tm time_tm;  
    struct timeval time_tv;  
    time_t timep;  
    int ret = 0;  
  
    sscanf(t_string, "%d-%d-%d %d:%d:%d", &time_tm.tm_year, &time_tm.tm_mon, &time_tm.tm_mday, &time_tm.tm_hour, &time_tm.tm_min, &time_tm.tm_sec);  
    time_tm.tm_year -= 1900;  
    time_tm.tm_mon -= 1;  
    time_tm.tm_wday = 0;  
    time_tm.tm_yday = 0;  
    time_tm.tm_isdst = 0;  
  
    timep = mktime(&time_tm);  
    time_tv.tv_sec = timep;  
    time_tv.tv_usec = 0;  
  
    ret = settimeofday(&time_tv, NULL);  
    if(ret != 0)  
    {  
        fprintf(stderr, "settimeofday failed\n");  
        return -1;  
    }  
    return 0;  
} 

3、clock_gettime（獲取指定時鐘的時間值）

#include <time.h>

int clock_gettime(clockid_t clock_id,struct timespec * tp );

說明：clock_id指定要獲取時間的時鐘，根據Posix的指定可以是以下值：

CLOCK_REALTIME

Systemwide realtime clock.

 

CLOCK_MONOTONIC

Represents monotonic time.Cannot be set.

 

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID

High resolutionper-process timer.

 

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID

Thread-specific timer.

 

CLOCK_REALTIME_HR

High resolution version ofCLOCK_REALTIME.

 

CLOCK_MONOTONIC_HR

High resolution version ofCLOCK_MONOTONIC.

 

struct timespec {

time_ttv_sec;        /* seconds */

long tv_nsec;       /* nanoseconds納秒*/

};

 

4、adjtimex(tune kernel clock)

#include<sys/timex.h>

int adjtimex(struct timex*buf);

說明：

Linux  uses David L. Mills' clock adjustment algorithm (see RFC 1305).The system calladjtimex() reads and optionally sets adjustment parame-ters  for this  algorithm.   It  takes a pointer to a timexstructure,updates kernel parameters from  field  values, and  returns  the  same structure  with  current kernel values.  This structure is declared as follows:

struct timex {

intmodes;           /* modeselector */

longoffset;         /* time offset (usec)*/

longfreq;           /* frequencyoffset (scaled ppm) */

longmaxerror;       /* maximum error (usec) */

longesterror;       /* estimated error (usec) */

intstatus;          /* clockcommand/status */

longconstant;       /* pll time constant */

longprecision;      /* clock precision (usec) (read only)*/

longtolerance;      /* clock frequency tolerance (ppm)(read only) */

struct timeval time; /*current time (read only) */

longtick;           /* usecsbetween clock ticks */

};

The modes field determineswhich parameters, if any, to  set.   It  may contain abitwise-or combination of zero or more of the following bits:

 

#defineADJ_OFFSET           0x0001 /* time offset */

#defineADJ_FREQUENCY         0x0002 /*frequency offset */

#defineADJ_MAXERROR          0x0004 /*maximum time error */

#defineADJ_ESTERROR          0x0008 /*estimated time error */

#defineADJ_STATUS           0x0010 /* clock status */

#defineADJ_TIMECONST         0x0020 /* plltime constant */

#define ADJ_TICK             0x4000 /* tick value */

#defineADJ_OFFSET_SINGLESHOT 0x8001 /* old-fashioned adjtime() */ 

Ordinary users arerestricted to a zero value for mode.  Only the supe-ruser may set anyparameters. 

RETURN VALUE

On success, adjtimex() returnsthe clock state: 

#defineTIME_OK   0 /* clock synchronized */

#define TIME_INS  1/* insert leap second */

#define TIME_DEL  2/* delete leap second */

#define TIME_OOP  3/* leap second in progress */

#define TIME_WAIT 4 /*leap second has occurred */

#define TIME_BAD  5/* clock not synchronized */ 

On failure, adjtimex()returns -1 and sets errno. 

ERRORS

EFAULT

buf does not point towritable memory. 

EINVAL

An attempt is made to setbuf.offset to a value outside the range -131071 to +131071, or to setbuf.status to a value other than those listed above, or to set buf.tick to avalue outside the range 900000/HZ to 1100000/HZ, where HZ is the system timer interrupt frequency. 

EPERM

buf.mode is non-zero andthe caller does not have sufficient privilege.Under Linux the CAP_SYS_TIMEcapability is required.

CONFORMING TO

adjtimex() is Linuxspecific and should not be used in programs intended to be portable. Seeadjtime(3) for a more portable, but less flexible, method of adjusting thesystem clock.