Linux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

 

1. #include <time.h>    
2.   
3. time_t time(time_t *tloc);    
4. char *ctime(const time_t *clock);    

#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.

 

1. #include <sys/time.h>    
2.   
3. int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz);    
4. strut timeval {    
5. long tv_sec; /* 秒数 */    
6. long tv_usec; /* 微秒数 */    
7. };    
8. gettimeofday将时间保存在结构tv之中.tz一般我们使用NULL来代替.    
9. [codes=c]   
10. #include <sys/time.h<    
11. #include <stdio.h<    
12. #include <math.h<    
13. void function()    
14. {    
15. unsigned int i,j;    
16. double y;    
17. for(i=0;i<1000;i++)    
18. for(j=0;j<1000;j++)    
19. y=sin((double)i);    
20. }    
21. main()    
22. {    
23. struct timeval tpstart,tpend;    
24. float timeuse;    
25. gettimeofday(&tpstart,NULL);    
26. function();    
27. gettimeofday(&tpend,NULL);    
28. timeuse=1000000*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+    
29. tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;    
30. timeuse/=1000000;    
31. printf("Used Time:%f\n",timeuse);    
32. exit(0);    
33. }    

#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.[codes=c]#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:

 

1. #include <sys/time.h>    
2. int getitimer(int which,struct itimerval *value);    
3. int setitimer(int which,struct itimerval *newval,    
4. struct itimerval *oldval);    
5. struct itimerval {    
6. struct timeval it_interval;    
7. struct timeval it_value;    
8. }    

#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.

 

1. #include <sys/time.h>    
2. #include <stdio.h>    
3. #include <unistd.h>    
4. #include <signal.h>    
5. #include <string.h>    
6. #define PROMPT "时间已经过去了两秒钟\n\a"    
7. char *prompt=PROMPT;    
8. unsigned int len;    
9. void prompt_info(int signo)    
10. {    
11. write(STDERR_FILENO,prompt,len);    
12. }    
13. void init_sigaction(void)    
14. {    
15. struct sigaction act;    
16. act.sa_handler=prompt_info;    
17. act.sa_flags=0;    
18. sigemptyset(&act.sa_mask);    
19. sigaction(SIGPROF,&act,NULL);    
20. }    
21. void init_time()    
22. {    
23. struct itimerval value;    
24. value.it_value.tv_sec=2;    
25. value.it_value.tv_usec=0;    
26. value.it_interval=value.it_value;    
27. setitimer(ITIMER_PROF,&value,NULL);    
28. }    
29. int main()    
30. {    
31. len=strlen(prompt);    
32. init_sigaction();    
33. init_time();    
34. while(1);    
35. exit(0);    
36. }    

#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.