3.3 Linux获取系统信息(1、2节)

3.3.1.关于时间的概念

3.3.1.1、GMT时间

(1)GMT是格林尼治时间，也就是格林尼治地区的当地之间。
(2)GMT时间的意义？用格林尼治的当地时间作为全球国际时间，用以描述全球性的事件的时间，方便大家记忆。
(3)一般为了方便，一个国家都统一使用一个当地时间。

3.3.1.2、UTC时间

(1)GMT时间是以前使用的，近些年来越来越多的使用UTC时间。
(2)关于北京时间，可以参考：http://www.cnblogs.com/qiuyi21/archive/2008/03/04/1089456.html

3.3.1.3、计算机中与时间有关的部件

(1)点时间和段时间。段时间=点时间-点时间

(2)定时器和实时时钟。定时器（timer）定的时间就是段时间，实时时钟（RTC）就是和点时间有关的一个器件。

3.3.2.linux系统中的时间

3.3.2.1、jiffies的引入

(1)jiffies是linux内核中的一个全局变量，这个变量用来记录以内核的节拍时间为单位时间长度的一个数值。
(2)内核配置的时候定义了一个节拍时间，实际上linux内核的调度系统工作时就是以这个节拍时间为时间片的。
(3)jiffies变量开机时有一个基准值，然后内核每过一个节拍时间jiffies就会加1，然后到了系统的任意一个时间我们当前时间就被jiffies这个变量所标注。

3.3.2.2、linux系统如何记录时间

(1)内核在开机启动的时候会读取RTC硬件获取一个时间作为初始基准时间，这个基准时间对应一个jiffies值（这个基准时间换算成jiffies值的方法是：用这个时间减去1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)，然后把这个时间段换算成jiffies数值），这个jiffies值作为我们开机时的基准jiffies值存在。然后系统运行时每个时钟节拍的末尾都会给jiffies这个全局变量加1，因此操作系统就使用jiffies这个全局变量记录了下来当前的时间。当我们需要当前时间点时，就用jiffies这个时间点去计算（计算方法就是先把这个jiffies值对应的时间段算出来，然后加上1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)即可得到这个时间点）
(2)其实操作系统只在开机时读一次RTC，整个系统运行过程中RTC是无作用的。RTC的真正作用其实是在OS的2次开机之间进行时间的保存。
(3)理解时一定要点时间和段时间结合起来理解。jiffies这个变量记录的其实是段时间（其实就是当前时间和1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)这个时间的差值）
(4)一个时间节拍的时间取决于操作系统的配置，现代linux系统一般是10ms或者1ms。这个时间其实就是调度时间，在内核中用HZ来记录和表示。如果HZ定义成1000难么时钟节拍就是1/HZ，也就是1ms。这些在学习驱动时会用到。

3.3.2.3、linux中时间相关的系统调用

(1)常用的时间相关的API和C库函数有9个：time/ctime/localtime/gmtime/mktime/asctime/strftime/gettimeofday/settimeofday有9个：time/ctime/localtime/gmtime/mktime/asctime/strftime/gettimeofday/settimeofday
(2)time系统调用返回当前时间以秒为单位的距离1970-01-01 00:00:00 +0000(UTC)过去的秒数。这个time内部就是用jiffies换算得到的秒数。其他函数基本都是围绕着time来工作的。
(3)gmtime和localtime会把time得到的秒数变成一个struct tm结构体表示的时间。区别是gmtime得到的是国际时间，而localtime得到的是本地（指的是你运行localtime函数的程序所在的计算机所设置的时区对应的本地时间）时间。mktime用来完成相反方向的转换（struct tm到time_t）
(4)如果从struct tm出发想得到字符串格式的时间，可以用asctime或者strftime都可以。（如果从time_t出发想得到字符串格式的时间用ctime即可）
(5)gettimeofday返回的时间是由struct timeval和struct timezone这两个结构体来共同表示的，其中timeval表示时间，而timezone表示时区。settimeofday是用来设置当前的时间和时区的。
(6)总结：不管用哪个系统调用，最终得到的时间本质上都是一个时间（这个时间最终都是从kernel中记录的jiffies中计算得来的），只不过不同的函数返回的时间的格式不同，精度不同。