Linux下C语言编程--时间概念

    前言：
    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

    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_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

    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
    #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.