4)linux程序设计入门--时间概念

4)程序设计入门--时间概念 

前言:Linux下的时间概念 

这一章我们学习Linux的时间表示和计算函数 

时间的表示 

时间的测量 

计时器的使用 

1。时间表示 在程序当中,我们经常要输出系统当前的时间,比如我们使用date命令 

的输出结果.这个时候我们可以使用下面两个函数 

#include <time.h>; 

time_t time(time_t *tloc); 

char *ctime(const time_t *clock); 

time函数返回从1970年1月1日0点以来的秒数.存储在time_t结构之中.不过这个函数的返 

回值对于我们来说没有什么实际意义.这个时候我们使用第二个函数将秒数转化为字符串 

.. 这个函数的返回类型是固定的:一个可能值为. Thu Dec 7 14:58:59 2000 这个字符串 

的长度是固定的为26 

2。时间的测量 有时候我们要计算程序执行的时间.比如我们要对算法进行时间分析 

..这个时候可以使用下面这个函数. 

#include <sys/time.h>; 

int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 

strut timeval { 

long tv_sec; /* 秒数 */ 

long tv_usec; /* 微秒数 */ 

}; 

gettimeofday将时间保存在结构tv之中.tz一般我们使用NULL来代替. 

#include <sys/time.h< 

#include <stdio.h< 

#include <math.h< 

void function() 

{ 

unsigned int i,j; 

double y; 

for(i=0;i<1000;i++) 

for(j=0;j<1000;j++) 

y=sin((double)i); 

} 

main() 

{ 

struct timeval tpstart,tpend; 

float timeuse; 

gettimeofday(&tpstart,NULL); 

function(); 

gettimeofday(&tpend,NULL); 

timeuse=1000000*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+ 

tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec; 

timeuse/=1000000; 

printf("Used Time:%f\n",timeuse); 

exit(0); 

} 

这个程序输出函数的执行时间,我们可以使用这个来进行系统性能的测试,或者是函数算 

法的效率分析.在我机器上的一个输出结果是: Used Time:0.556070 

3。计时器的使用 Linux操作系统为每一个进程提供了3个内部间隔计时器. 

ITIMER_REAL:减少实际时间.到时的时候发出SIGALRM信号. 

ITIMER_VIRTUAL:减少有效时间(进程执行的时间).产生SIGVTALRM信号. 

ITIMER_PROF:减少进程的有效时间和系统时间(为进程调度用的时间).这个经常和上面一 

个使用用来计算系统内核时间和用户时间.产生SIGPROF信号. 

具体的操作函数是: 

#include <sys/time.h>; 

int getitimer(int which,struct itimerval *value); 

int setitimer(int which,struct itimerval *newval, 

struct itimerval *oldval); 

struct itimerval { 

struct timeval it_interval; 

struct timeval it_value; 

} 

getitimer函数得到间隔计时器的时间值.保存在value中 setitimer函数设置间隔计时器 

的时间值为newval.并将旧值保存在oldval中. which表示使用三个计时器中的哪一个.  

itimerval结构中的it_value是减少的时间,当这个值为0的时候就发出相应的信号了. 然 

后设置为it_interval值. 

#include <sys/time.h>; 

#include <stdio.h>; 

#include <unistd.h>; 

#include <signal.h>; 

#include <string.h>; 

#define PROMPT "时间已经过去了两秒钟\n\a" 

char *prompt=PROMPT; 

unsigned int len; 

void prompt_info(int signo) 

{ 

write(STDERR_FILENO,prompt,len); 

} 

void init_sigaction(void) 

{ 

struct sigaction act; 

act.sa_handler=prompt_info; 

act.sa_flags=0; 

sigemptyset(&act.sa_mask); 

sigaction(SIGPROF,&act,NULL); 

} 

void init_time() 

{ 

struct itimerval value; 

value.it_value.tv_sec=2; 

value.it_value.tv_usec=0; 

value.it_interval=value.it_value; 

setitimer(ITIMER_PROF,&value,NULL); 

} 

int main() 

{ 

len=strlen(prompt); 

init_sigaction(); 

init_time(); 

while(1); 

exit(0); 

} 

这个程序每执行两秒中之后会输出一个提示.