应用软件系统 Linux时间子系统(三) 用户空间接口函数

二、和系统时间相关的服务

1、秒级别的时间函数：time和stime

time和stime函数的定义如下：

#include <time.h>

time_t time(time_t *t);

int stime(time_t *t);

time函数返回了当前时间点到linux epoch的秒数（内核中timekeeper模块保存了这个值，timekeeper->xtime_sec）。stime是设定当前时间点到linux epoch的秒数。对于linux kernel，设定时间的进程必须拥有CAP_SYS_TIME的权利，否则会失败。

linux kernel用系统调用sys_time和sys_stime来支持这两个函数。实际上，在引入更高精度的时间相关的系统调用之后（例如：sys_gettimeofday），上面这两个系统调用可以用新的系统调在用户空间实现time和stime函数。在kernel中，只有定义了__ARCH_WANT_SYS_TIME这个宏，系统才会提供上面这两个系统调用。当然，提供这样的系统调用多半是为了兼容旧的应用软件。

配合上面的接口函数还有一系列将当前时间点到linux epoch的秒数转换成适合人类阅读的接口函数，例如asctime, ctime, gmtime, localtime, mktime, asctime_r, ctime_r, gmtime_r, localtime_r ，这些函数主要用来将time_t类型的时间转换成break-down time或者字符形式。

2、微秒级别的时间函数：gettimeofday和settimeofday

#include <sys/time.h>

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);

这两个函数和上一小节秒数的函数类似，只不过时间精度可以达到微秒级别。gettimeofday函数可以获取从linux epoch到当前时间点的秒数以及微秒数（在内核态，这个时间值仍然是通过timekeeper模块获得的，具体接口是getnstimeofday64，该接口的时间精度是纳秒级别的，不过没有关系，除以1000就获得微秒级别的精度了），settimeofday则是设定从linux epoch到当前时间点的秒数以及微秒数。同样的，设定时间的进程必须拥有CAP_SYS_TIME的权利，否则会失败。tz参数是由于历史原因而存在，实际上内核并没有对timezone进行支持。

显然，sys_gettimeofday和sys_settimeofday这两个系统调用是用来支持上面两个函数功能的，值得一提的是：这些系统调用在新的POSIX标准中 gettimeofday和settimeofday接口函数被标注为obsolescent，取而代之的是clock_gettime和clock_settime接口函数

3、纳秒级别的时间函数：clock_gettime和clock_settime

#include <time.h>

int clock_getres(clockid_t clk_id, struct timespec *res);

int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);

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