linux时间函数详解

一、时间相关说明

格林威治时间表示0时区的标准时间。其他时区的时间和此标准时间均有时间差。UTC（Universal Time Coordinated）是世界协调时间，是格林威治时间在互联网中的表示方法

二、标准C语言时间函数

1、time（取得本地目前的时间秒数）

#include<time.h>

time_t time(time_t *t);

 

函数说明 此函数会返回从公元1970年1月1日的UTC时间从0时0分0秒（Epoch，linux纪元）算起到现在所经过的秒数。如果t并非空指针的话，此函数也会将返回值存到t指针所指的内存。

 

返回值 成功则返回秒数，失败则返回((time_t)-1)值，错误原因存于errno中。

time_t定义为long int

范例  #include<time.h>

mian()

{

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

printf(“%d\n”,seconds);

}

 

执行  9.73E+08

2、gmtime（根据本地时间取得目前的UTC时间）

#include<time.h>

struct tm*gmtime(consttime_t*timep);

 

函数说明  gmtime()将参数timep所指的time_t 结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。

结构tm的定义为

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代表目前秒数，正常范围为0-59，但允许至61秒

int tm_min代表目前分数，范围0-59

int tm_hour从午夜算起的时数，范围为0-23

int tm_mday目前月份的日数，范围01-31

int tm_mon代表目前月份，从一月算起，范围从0-11

int tm_year从1900 年算起至今的年数

int tm_wday一星期的日数，从星期一算起，范围为0-6

int tm_yday从今年1月1日算起至今的天数，范围为0-365

int tm_isdst日光节约时间的旗标

此函数返回的时间日期未经时区转换，而是UTC时间。

 

返回值 返回结构tm代表目前UTC时间

 

范例  #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);

}

 

执行  2000/10/28 Sat 8:15:38

 

3、localtime（取得当地目前UTC时间和日期） 

#include<time.h>

struct tm *localtime(consttime_t * timep);

 

函数说明  localtime()将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。结构tm的定义请参考gmtime()。此函数返回的时间日期已经转换成当地时区。

 

返回值 返回结构tm代表目前的当地时间。

 

范例  #include<time.h>

main(){

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

time_t timep;

struct tm *p;

time(&timep);

p=localtime(&timep); /*取得当地时间*/

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);

}

 

执行  2000/10/28 Sat 11:12:22

4、ctime（将时间和日期以字符串格式表示） 

#include<time.h>

char *ctime(const time_t *timep);

 

函数说明  ctime()将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形态返回。此函数已经由时区转换成当地时间，字符串格式为“Wed Jun 30 21:49 :08 1993\n”。若再调用相关的时间日期函数，此字符串可能会被破坏。

 

返回值 返回一字符串表示目前当地的时间日期。

 

范例  #include<time.h>

main()

{

time_t timep;

time (&timep);

printf(“%s”,ctime(&timep));

}

 

执行  Sat Oct 28 10 : 12 : 05 2000

 

5、asctime（将时间和日期以字符串格式表示） 

#include<time.h>

char * asctime(conststruct tm * timeptr);

 

函数说明  asctime()将参数timeptr所指的tm结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形态返回。此函数已经由时区转换成当地时间，字符串格式为:“Wed Jun 30 21:49:081993\n”

 

返回值 若再调用相关的时间日期函数，此字符串可能会被破坏。此函数与ctime不同处在于传入的参数是不同的结构。

 

附加说明 返回一字符串表示目前当地的时间日期。

 

范例  #include <time.h>

main()

{

time_t timep;

time (&timep);

printf(“%s”,asctime(gmtime(&timep)));

}

执行  Sat Oct 28 02:10:06 2000

 

6、mktime（将时间结构数据转换成经过的秒数） 

#include<time.h>

time_t mktime(strcut tm *timeptr);

 

函数说明  mktime()用来将参数timeptr所指的tm结构数据转换成从公元1970年1月1日0时0分0秒算起至今的UTC时间所经过的秒数。

 

返回值 返回经过的秒数。

 

范例  /*用time()取得时间（秒数），利用localtime()

转换成struct tm再利用mktine（）将struct tm转换成原来的秒数*/

#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);

}

 

执行  time():974943297

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

 

三、linux系统时间函数

1、gettimeofday（取得目前的时间） 

#include<sys/time.h>

#include <unistd.h>

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

 

函数说明  gettimeofday()会把目前的时间有tv所指的结构返回，当地时区的信息则放到tz所指的结构中。

timeval结构定义为:

struct timeval{

long tv_sec;  /*秒，也是从linux纪元时间开始的秒数，和用time函数获取的数据一致*/

long tv_usec; /*微秒*/

};

timezone结构定义为:

struct timezone{

int tz_minuteswest; /*和Greenwich时间差了多少分钟*/

int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/

};

上述两个结构都定义在/usr/include/sys/time.h。tz_dsttime所代表的状态如下

DST_NONE /*不使用*/

DST_USA /*美国*/

DST_AUST /*澳洲*/

DST_WET /*西欧*/

DST_MET /*中欧*/

DST_EET /*东欧*/

DST_CAN /*加拿大*/

DST_GB /*大不列颠*/

DST_RUM /*罗马尼亚*/

DST_TUR /*土耳其*/

DST_AUSTALT /*澳洲（1986年以后）*/

 

返回值 成功则返回0，失败返回－1，错误代码存于errno。附加说明EFAULT指针tv和tz所指的内存空间超出存取权限。

 

范例  #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);

}

 

执行  tv_sec: 974857339

tv_usec:136996

tz_minuteswest:-540

tz_dsttime:0

 

2、settimeofday（设置目前时间）

#include<sys/time.h>

#include<unistd.h>

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

 

函数说明  settimeofday()会把目前时间设成由tv所指的结构信息，当地时区信息则设成tz所指的结构。详细的说明请参考gettimeofday()。注意，只有root权限才能使用此函数修改时间。

 

返回值 成功则返回0，失败返回－1，错误代码存于errno。

错误代码  EPERM并非由root权限调用settimeofday（），权限不够。

EINVAL时区或某个数据是不正确的，无法正确设置时间。

范例  #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（获取指定时钟的时间值）

#include <time.h>

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

说明：clock_id指定要获取时间的时钟，根据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纳秒*/

};

 

4、adjtimex(tune kernel clock)

#include<sys/timex.h>

int adjtimex(struct timex*buf);

说明：

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.