4)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
#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. [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:
#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.