Книга: Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

18.1.1. Представление времени

18.1.1. Представление времени

В системах Unix и Linux время отслеживается в секундах до или после начала эпохи, которое определяется как полночь 1 января 1970 года по UTC[148]. Положительные значения времени относятся к периоду после начала эпохи; отрицательные — до начала эпохи. Для того чтобы обеспечить работу процессов в режиме текущего времени, в Linux, как и во всех остальных версиях Unix, предусмотрен системный вызов time().

#include <time.h>
time_t time (time_t *t);

Функция time() возвращает количество секунд, прошедших с момента начала эпохи. Если значение t не является нулевым, то данная функция передает в эту переменную количество секунд, прошедших с начала эпохи.

Для решения некоторых проблем требуется более высокая разрешающая способность. В Linux предусмотрен еще один системный вызов — gettimeofday(), который предоставляет более подробную информацию.

#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
struct timeval {
 int tv_sec;  /* секунды */
 int tv_usec; /* микросекунды */
};
struct timezone {
 int tz_minuteswest; /* минуты на запад от Гринвича */
 int tz_dsttime;     /* тип корректировки dst */
};

На большинстве платформ, включая i386, система Linux поддерживает возможность очень точного измерения времени. Стандартные персональные компьютеры содержат встроенные часы, которые обеспечивают информацию о текущем времени с точностью до микросекунд. Оборудование Alpha и SPARC также предлагает высокоточный таймер. На некоторых других платформах система Linux может отслеживать время только в пределах разрешающей способности системного таймера, который в общем случае устанавливается на значение 100 Гц. В связи с этим член tv_usec структуры timeval в подобных системах может иметь меньшую точность.

В sys/time.h определены пять макросов для обработки структур timeval.

timerclear(struct timeval *)

Данный макрос очищает структуру timeval.

timerisset(struct timeval *)

Данный макрос проверяет структуру timeval на заполнение (другими словами, отличен ли хотя бы один элемент от нуля).

timercmp(struct timeval *t0, struct timeval *t1, operator)

Данный макрос позволяет сравнивать две структуры timeval в одном временном интервале. Он вычисляется в логический эквивалент t0 операция t1, если t0 и t1 относятся к арифметическим типам. Обратите внимание на то, что макрос timercmp() не работает для операций <= и >=. Вместо этого нужно применять формы !timercmp(t1, t2, >) и !timercmp(t1, t2, <).

timeradd(struct timeval *t0, struct timeval *t1, struct timeval *result)

Добавляет t0 к t1 и размещает сумму в переменной result.

timersub(struct timeval *t0, struct timeval *t1, struct timeval *result)

Вычитает t1 из t0 и передает разность в переменную result.

Третье представление времени struct tm дает время в исчислении, более привычном для человека.

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;
 long int tm_gmtoff;
 const char *tm_zone;
};

Первые девять элементов являются стандартными, последние два — нестандартные, однако очень полезные (они существуют в системах Linux).

В завершение, стандарт POSIX.1b обработки данных в режиме реального времени поддерживает даже большую разрешающую способность, чем доступные в стандарте struct timeval микросекунды. В структуре struct timespec используются наносекунды, а также выделено больше пространства для размещения чисел.

struct timespec {
 long int tv_sec;  /* секунды */
 long int tv_nsec; /* наносекунды */
};

Оглавление книги