第四章 时间概念
前 言
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.