Linux下C语言编程--时间概念

    这一章我们学习Linux的时间表示和计算函数  
1.时间的表示  
2.时间的测量  
3.计时器的使用  
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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_ttime(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  

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

strut timeval { 
longtv_sec; /*秒数 */ 
longtv_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 < 
#include < 
#include < 

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 
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  
#include  
#include  
#include  
#include  

#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.