Linux tm time_t timeval timespec以及与时间相关函数用法

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我是靠谱客的博主机智羊，这篇文章主要介绍Linux tm time_t timeval timespec以及与时间相关函数用法，现在分享给大家，希望可以做个参考。

一、时间类型

linux中编程通常需要用到时间变量，和相关的时间操作函数。常用的时间类型有：

time_t 、struct timeval、struct timespec、struct tm。

在用到相关的类型和函数时，需要加上头文件：#include <time.h>

time_t: 存储从1970年到现在经过了多少秒。格式为long int。UTC时间。
struct timeval：提供秒和微秒单位，最高精度是微秒。

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/* A time value that is accurate to the nearest
   microsecond but also has a range of years.  */
struct timeval
  {
    __time_t tv_sec;		/* Seconds.  */
    __suseconds_t tv_usec;	/* Microseconds.  */
  };
# endif	/* struct timeval */

struct timespec：提供秒和纳秒单位，最高精度是纳秒

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struct timespec
  {
    __time_t tv_sec;		/* Seconds.  */
    __syscall_slong_t tv_nsec;	/* Nanoseconds.  */
  };

struct tm：详细时间的结构体

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struct tm
{
  int tm_sec;			/* Seconds.	[0-60] (1 leap second) */
  int tm_min;			/* Minutes.	[0-59] */
  int tm_hour;			/* Hours.	[0-23] */
  int tm_mday;			/* Day.		[1-31] */
  int tm_mon;			/* Month.	[0-11] */
  int tm_year;			/* Year	- 1900.  */
  int tm_wday;			/* Day of week.	[0-6] */
  int tm_yday;			/* Days in year.[0-365]	*/
  int tm_isdst;			/* DST.		[-1/0/1]*/

# ifdef	__USE_MISC
  long int tm_gmtoff;		/* Seconds east of UTC.  */
  const char *tm_zone;		/* Timezone abbreviation.  */
# else
  long int __tm_gmtoff;		/* Seconds east of UTC.  */
  const char *__tm_zone;	/* Timezone abbreviation.  */
# endif
};

二、时间函数

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char *asctime(const struct tm* timeptr); 
//将结构中的信息转换为真实世界的UTC时间，以字符串的形式显示

char *ctime(const time_t *timep);
//将timep转换为真是世界的时间，以字符串显示，它和asctime不同就在于传入的参数形式不同

double difftime(time_t time1, time_t time2);
//返回两个时间相差的秒数

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
//返回当前距离1970年的秒数和微秒数，后面的tz是时区，一般不用

struct tm* gmtime(const time_t *timep);
//将time_t表示的时间转换为没有经过时区转换的UTC时间，是一个struct tm结构指针

stuct tm* localtime(const time_t *timep);
//和gmtime类似，但是它是经过时区转换的时间。

time_t mktime(struct tm* timeptr);
//将struct tm 结构的时间转换为从1970年至今的秒数

time_t time(time_t *t);
//取得从1970年1月1日至今的秒数
//eg,totalsec = time(NULL) or time(&totalsec)；

int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec* tp);
/*可以根据需要，获取不同要求的精确时间
参数
clk_id : 检索和设置的clk_id指定的时钟时间。
CLOCK_REALTIME:系统实时时间,随系统实时时间改变而改变,即从UTC1970-1-1 0:0:0开始计时,
中间时刻如果系统时间被用户改成其他,则对应的时间相应改变
CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程到当前代码系统CPU花费的时间
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程到当前代码系统CPU花费的时间*/

//eg. 获得从开机到现在的时间：clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,&tspec);

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char *asctime(const struct tm* timeptr); 
//将结构中的信息转换为真实世界的UTC时间，以字符串的形式显示

char *ctime(const time_t *timep);
//将timep转换为真是世界的时间，以字符串显示，它和asctime不同就在于传入的参数形式不同

double difftime(time_t time1, time_t time2);
//返回两个时间相差的秒数

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
//返回当前距离1970年的秒数和微秒数，后面的tz是时区，一般不用

struct tm* gmtime(const time_t *timep);
//将time_t表示的时间转换为没有经过时区转换的UTC时间，是一个struct tm结构指针

stuct tm* localtime(const time_t *timep);
//和gmtime类似，但是它是经过时区转换的时间。

time_t mktime(struct tm* timeptr);
//将struct tm 结构的时间转换为从1970年至今的秒数

time_t time(time_t *t);
//取得从1970年1月1日至今的秒数
//eg,totalsec = time(NULL) or time(&totalsec)；

int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec* tp);
/*可以根据需要，获取不同要求的精确时间
参数
clk_id : 检索和设置的clk_id指定的时钟时间。
CLOCK_REALTIME:系统实时时间,随系统实时时间改变而改变,即从UTC1970-1-1 0:0:0开始计时,
中间时刻如果系统时间被用户改成其他,则对应的时间相应改变
CLOCK_MONOTONIC:从系统启动这一刻起开始计时,不受系统时间被用户改变的影响
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:本进程到当前代码系统CPU花费的时间
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:本线程到当前代码系统CPU花费的时间*/

//eg. 获得从开机到现在的时间：clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,&tspec);

三、示例

1、设置系统时间：

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struct timeval tv;
tv.tv_sec = (time_t)gps_utctime_sec;  
tv.tv_usec = 0;
if(settimeofday (&tv, NULL) < 0){  
    MSG("[ GPS ]:Set system datatime error,may need root permissions!n");  
}
else{
    MSG("[ GPS ]:GPS valid,update system time!n");

2、读取当前时间tick

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/*! get the current system time tick, second unit */
static uint32_t getCurrSysTick(void)
{
    time_t timep;
    time (&timep);
    return timep;//seconds from 1970-1-1:0:0:0
}

3、读取当前时间字符串：Fri Dec 20 14:44:18 2019

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static char* getCurrSysTime(void)
{
    time_t timep;
    time (&timep);
    return asctime(localtime(&timep));
}

4、设置延时

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static void delay_ms(unsigned int dms)
{
    struct timespec sleeper, dummy ;
    sleeper.tv_sec  = (time_t)(dms / 1000) ;
    sleeper.tv_nsec = (long)(dms % 1000) * 1000000 ;
    nanosleep (&sleeper, &dummy);//delay 1ms
}

5、获取当前时间tm

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struct tm* t_tm; 
t_tm = localtime((time_t *)&meas_gps_utctime.tv_sec);
/* test gps */
MSG("today is %4d-%02d-%02d %02d:%02d:%02dn",
    t_tm->tm_year+1900,
    t_tm->tm_mon+1,
    t_tm->tm_mday,
    t_tm->tm_hour,
    t_tm->tm_min,
    t_tm->tm_sec);

Linux时间转换图：