Linux 精准获取系统时间（毫秒级）144

前言：Linux 系统中提供多种获取系统时间的函数，但精度各有不同。在需要精确到毫秒级的时间的情况下，可以使用专门针对此目的设计的特定函数或方法。

获取系统时间

1. gettimeofday() 函数

该函数返回当前时间，精确到微秒。其声明如下：```c
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
```

参数 tv 指向一个 struct timeval 结构，该结构包含两个字段：tv_sec（秒）和 tv_usec（微秒）。参数 tz 指向一个 struct timezone 结构，包含有关时区的信息（可选）。

如果 tz 为 NULL，则不返回时区信息。

2. clock_gettime() 函数

该函数返回当前时间，精确到纳秒。其声明如下：```c
int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *ts);
```

参数 clock_id 指定要获取时间的时钟。 CLOCK_REALTIME 时钟提供系统时钟的时间，精确到纳秒。参数 ts 指向一个 struct timespec 结构，该结构包含两个字段：tv_sec（秒）和 tv_nsec（纳秒）。

如果 clock_id 为 CLOCK_MONOTONIC，则返回自系统启动以来经过的单调时间，不受系统时钟调整的影响。

毫秒级精度

1. mstime() 函数

该函数返回当前时间，精确到毫秒。它使用 clock_gettime() 函数并将其转换为毫秒。其声明如下：```c
unsigned long long mstime(void);
```

该函数返回自系统启动以来经过的毫秒数。

2. clock_gettime() 纳秒转换

可以通过除以 1000000 将 clock_gettime() 返回的纳秒值转换为毫秒值。例如：```c
struct timespec ts;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
long long milliseconds = ts.tv_sec * 1000 + ts.tv_nsec / 1000000;
```


3. POSIX 计时器

POSIX 计时器提供了一种方法来以毫秒级精度测量时间间隔。它使用 timer_create()、timer_settime() 和 timer_gettime() 等函数进行配置和使用。

以下示例创建一个以 10 毫秒为间隔触发信号的计时器：```c
#include
#include
struct sigevent sev;
timer_t timer;
void timer_handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *context)
{
// 处理计时器事件
}
int main()
{
// 初始化信号事件
sev.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
sev.sigev_notify_function = &timer_handler;
sev.sigev_value.sival_ptr = NULL;
// 创建计时器
timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timer);
// 设置计时器间隔为 10 毫秒
struct itimerspec its;
its.it_interval.tv_sec = 0;
its.it_interval.tv_nsec = 10000000;
its.it_value = its.it_interval;
timer_settime(timer, 0, &its, NULL);
// 等待计时器事件
pause();
// 删除计时器
timer_delete(timer);
return 0;
}
```

选择方法

选择用于获取毫秒级系统时间的最佳方法取决于应用程序的具体要求：
精度： clock_gettime() 提供纳秒级精度，是最高精度的选择。
可用性： clock_gettime() 在 POSIX 兼容系统中普遍可用。
便携性： mstime() 可用于 Linux 和 FreeBSD 等各种 UNIX 系统中。
简便性： mstime() 是一个简单的函数，易于使用。

对于大多数应用程序，mstime() 函数提供了一个良好的折衷方案，兼顾精度、可用性和便携性。

Linux 系统提供多种方法来获取系统时间，精确到毫秒。通过仔细考虑应用程序的特定需求，可以选择最合适的方法，以确保准确和及时的时间测量。

2024-11-06

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