嵌入式新手如何設定Linux的時間函數

一、時間相關說明

格林威治時間表示0時區的標準時間。其他時區的時間和此標準時間均有時間差。UTC（UniversalTime Coordinated）是世界協調時間，是格林威治時間在互聯網中的表示方法

二、標準C語言時間函數

1、time（取得本地目前的時間秒數）

#include

time_ttime(time_t *t);

函數說明  此函數會返回從公元1970年1月1日的UTC時間從0時0分0秒（Epoch，linux紀元）算起到現在所經過的秒數。如果t并非空指針的話，此函數也會將返回值存到t指針所指的內存。

返回值  成功則返回秒數，失敗則返回((time_t)-1)值，錯誤原因存于errno中。

time_t定義為longint

范例  #include

mian()

{

longint seconds= time((time_t*)NULL);

printf(“%d\n”,seconds);

}

執行  9.73E+08

2、gmtime（根據本地時間取得目前的UTC時間）

#include

structtm*gmtime(const time_t*timep);

函數說明  gmtime()將參數timep 所指的time_t 結構中的信息轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結果由結構tm返回。

結構tm的定義為

structtm

{

inttm_sec;

inttm_min;

inttm_hour;

inttm_mday;

inttm_mon;

inttm_year;

inttm_wday;

inttm_yday;

inttm_isdst;

};

inttm_sec 代表目前秒數，正常范圍為0-59，但允許至61秒

inttm_min 代表目前分數，范圍0-59

inttm_hour 從午夜算起的時數，范圍為0-23

inttm_mday 目前月份的日數，范圍01-31

inttm_mon 代表目前月份，從一月算起，范圍從0-11

inttm_year 從1900年算起至今的年數

inttm_wday 一星期的日數，從星期一算起，范圍為0-6

inttm_yday 從今年1月1日算起至今的天數，范圍為0-365

inttm_isdst 日光節約時間的旗標

此函數返回的時間日期未經時區轉換，而是UTC時間。

返回值  返回結構tm代表目前UTC 時間

范例  #include

main(){

char*wday[]={"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};

time_ttimep;

structtm *p;

time(&timep);

p=gmtime(&timep);

printf(“%d%d%d”,(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday);

printf(“%s%d;%d;%d\n”,wday[p->tm_wday], p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);

}

執行  2000/10/28 Sat 8:15:38

3、localtime（取得當地目前UTC時間和日期）

#include

structtm *localtime(const time_t * timep);

函數說明  localtime()將參數timep所指的time_t結構中的信息轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結果由結構tm返回。結構tm的定義請參考gmtime()。此函數返回的時間日期已經轉換成當地時區。

返回值  返回結構tm代表目前的當地時間。

范例  #include

main(){

char*wday[]={“Sun”,”Mon”,”Tue”,”Wed”,”Thu”,”Fri”,”Sat”};

time_ttimep;

structtm *p;

time(&timep);

p=localtime(&timep);

printf(“%d%d%d ”, (1900+p->tm_year),( l+p->tm_mon), p->tm_mday);

printf(“%s%d:%d:%d\n”,wday[p->tm_wday],p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec);

}

執行  2000/10/28 Sat 11:12:22

4、ctime（將時間和日期以字符串格式表示）

#include

char*ctime(const time_t *timep);

函數說明  ctime()將參數timep所指的time_t結構中的信息轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結果以字符串形態返回。此函數已經由時區轉換成當地時間，字符串格式為“WedJun 30 21 :49 :08 1993\n”。若再調用相關的時間日期函數，此字符串可能會被破壞。

返回值  返回一字符串表示目前當地的時間日期。

范例  #include

main()

{

time_ttimep;

time(&timep);

printf(“%s”,ctime(&timep));

}

執行  Sat Oct 28 10 : 12 : 05 2000

5、asctime（將時間和日期以字符串格式表示）

#include

char* asctime(const struct tm * timeptr);

函數說明  asctime()將參數timeptr所指的tm結構中的信息轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然后將結果以字符串形態返回。此函數已經由時區轉換成當地時間，字符串格式為:“WedJun 30 21:49:08 1993\n”

返回值  若再調用相關的時間日期函數，此字符串可能會被破壞。此函數與ctime不同處在于傳入的參數是不同的結構。

附加說明  返回一字符串表示目前當地的時間日期。

范例  #include

main()

{

time_ttimep;

time(&timep);

printf(“%s”,asctime(gmtime(&timep)));

}

執行  Sat Oct 28 02:10:06 2000

6、mktime（將時間結構數據轉換成經過的秒數）

#include

time_tmktime(strcut tm * timeptr);

函數說明  mktime()用來將參數timeptr所指的tm結構數據轉換成從公元1970年1月1日0時0分0 秒算起至今的UTC時間所經過的秒數。

返回值  返回經過的秒數。

范例

#include

main()

{

time_ttimep;

strcuttm *p;

time(&timep);

printf(“time(): %d \n”,timep);

p=localtime(&timep);

timep= mktime(p);

printf(“time()->localtime()->mktime():%d\n”,timep);

}

執行  time():974943297

time()->localtime()->mktime():974943297

標準C庫中只有獲取系統時間的API，好像還沒有設置系統時間的API，本文將談談如何在linux和windows平臺設置系統時間，最后給出一個與平臺無關的設置系統時間的封閉函數。

Linux下設置系統時間：

1．Linux下設置系統時間的函數有好幾個，先來看看最常用的stime()函數，這個函數只能精確到秒。

#define _SVID_SOURCE

#include

int stime(time_t *t);

參數說明：

t是以秒為單位的時間值，從GMT1970年1月1日0時0分0秒開始計算。

返回值：

成功返回0，錯誤返回-1，errno錯誤碼，EFAULT表示傳遞的參數錯誤，如時間值是無效的值，EPERM表示權限不夠，注意只有root用戶才有修改系統時間的權限。如果要讓普通程序修改系統時間，可以先切換到root用戶操作，修改完成后，再切換到普通用戶，或者用命令chmod+s給執行文件加上root用戶的權限。

2．linux是如何管理時間的？

在系統啟動時，Linux操作系統將時間從CMOS中讀到系統時間變量中，以后修改時間通過修改系統時間實現。為了保持系統時間與CMOS時間的一致性，Linux每隔11分鐘會將系統時間寫入CMOS，同步時間。從這可以看出，獲取系統時間有兩個途徑，一種是從CMOS中讀，一種是從系統中讀，但修改時間卻只有一種，即修改linux系統中的時間，而修改CMOS中的時間是無效的，因為CMOS中的時間會被定時重寫掉。另外還有一點要注意，修改了系統時間并不是馬上生效的，假如你修改了系統時間并馬上關機，再開機的時候，時間還是原來的，因為修改的時間還沒有來得及寫入CMOS中。

3．通過settimeofday()函數來設置系統時間，這個函數設置的精度可以精確到微秒。

#include

intsettimeofday(const struct timeval *tv , const struct timezone *tz);

struct timeval {

    time_t      tv_sec;   

    suseconds_t tv_usec;   

};

struct timezone {

    inttz_minuteswest;   

    inttz_dsttime;        

};

tz參數為時區，時區結構中tz_dsttime在linux中不支持，應該置為0，通常將參數tz設置為NULL，表示使用當前系統的時區。該函數是glib中的，但在mingw中沒有實現。

該函數返回值與stime（）一樣，同樣也需要root權限。

4．設置CMOS時間，其實它是通過RTC（Real-timeclock）設備驅動來完成的，你可以用ioctl()函數來設置時間，當然也可以通過操作/dev/rtc設備文件，在此就不詳細說明了。深圳、廣州、鄭州專業嵌入式實訓，聯系郭老師QQ754634522

二、windows下設置系統時間

1．設置當前時區的時間

#include

BOOL SetLocalTime(constSYSTEMTIME* lpSystemTime);

typedef struct _SYSTEMTIME{  // st

    WORD wYear;

    WORD wMonth; //月份從1開始

    WORD wDayOfWeek; //SetLocalTime()不使用這個參數

    WORD wDay;

    WORD wHour;

    WORD wMinute;

    WORD wSecond;

    WORD wMilliseconds;

} SYSTEMTIME;

函數成功返回非零，失敗返回零。注意要求調用進程必需有SE_SYSTEMTIME_NAME權限。

2．另外還有一個函數SetSystemTime()，它的參數與SetLocalTime一樣，只不過以UTC時區為基準的。

BOOL SetSystemTime(constSYSTEMTIME* lpSystemTime);

二、 一個封裝的設置系統時間的函數

//設置成功返回true，否則返回false

       bool set_local_time(struct tm& t)

{

#ifdef_WIN32

       SYSTEMTIME st;

       memset(&st, 0,sizeof(SYSTEMTIME));

       st.wYear = t.tm_year + 1970; //注意structtm結構中的年是從1970年開始的計數

       st.wMonth = t.tm_mon + 1; //注意structtm結構中的月份是從0開始的

       st.wDay = t.tm_mday;

       st.wHour = t.tm_hour;

       st.wMinute = t.tm_min;

       st.wSecond = t.tm_sec;

       if(!SetLocalTime(&st))

              return true;

              else

                     return false;

       #else

              //將structtm結構時間轉換成GMT時間time_t

              struct time_t st;

              st = mktime(&t);

              if(st==-1)

                     return false;

              if(!stime(st))

                     return true;

              else

                     return false;

#endif

}

三、linux系統時間函數

1、gettimeofday（取得目前的時間）

#include

#include

intgettimeofday ( struct timeval * tv , struct timezone * tz )

函數說明  gettimeofday()會把目前的時間有tv所指的結構返回，當地時區的信息則放到tz所指的結構中。

timeval結構定義為:

structtimeval{

longtv_sec;   

longtv_usec;

};

timezone結構定義為:

structtimezone{

inttz_minuteswest;

inttz_dsttime;

};

上述兩個結構都定義在/usr/include/sys/time.h。tz_dsttime所代表的狀態如下

DST_NONE

DST_USA

DST_AUST

DST_WET

DST_MET

DST_EET

DST_CAN

DST_GB

DST_RUM

DST_TUR

DST_AUSTALT

返回值  成功則返回0，失敗返回－1，錯誤代碼存于errno。附加說明EFAULT指針tv和tz所指的內存空間超出存取權限。

范例  #include

#include

main(){

structtimeval tv;

structtimezone tz;

gettimeofday(&tv , &tz);

printf(“tv_sec;%d\n”, tv,.tv_sec) ;

printf(“tv_usec;%d\n”,tv.tv_usec);

printf(“tz_minuteswest;%d\n”, tz.tz_minuteswest);

printf(“tz_dsttime,%d\n”,tz.tz_dsttime);

}

執行  tv_sec: 974857339

tv_usec:136996

tz_minuteswest:-540

tz_dsttime:0

2、settimeofday（設置目前時間）

#include

#include

intsettimeofday ( const struct timeval *tv,const struct timezone *tz);

函數說明  settimeofday()會把目前時間設成由tv所指的結構信息，當地時區信息則設成tz所指的結構。詳細的說明請參考gettimeofday()。注意，只有root權限才能使用此函數修改時間。

返回值  成功則返回0，失敗返回－1，錯誤代碼存于errno。

錯誤代碼  EPERM 并非由root權限調用settimeofday（），權限不夠。

EINVAL時區或某個數據是不正確的，無法正確設置時間。

3、clock_gettime（獲取指定時鐘的時間值）

#include

intclock_gettime( clockid_t clock_id,struct timespec * tp );

說明：clock_id指定要獲取時間的時鐘，根據Posix的指定可以是以下值：

CLOCK_REALTIME

Systemwiderealtime clock.

CLOCK_MONOTONIC

Representsmonotonic time. Cannot be set.

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID

Highresolution per-process timer.

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID

Thread-specifictimer.

CLOCK_REALTIME_HR

Highresolution version of CLOCK_REALTIME.

CLOCK_MONOTONIC_HR

Highresolution version of CLOCK_MONOTONIC.

structtimespec {

time_ttv_sec;      

long  tv_nsec;      

};

4、adjtimex(tunekernel clock)

#include

intadjtimex(struct timex *buf);

說明：

Linux  uses  David L. Mills' clock adjustmentalgorithm (see RFC 1305).The system call adjtimex() reads and optionally setsadjustment parame-ters  for  this  algorithm.   It  takes a pointer to a timexstructure,updates kernel parameters from  field  values,  and  returns  the  same structure  with  current kernelvalues.  This structure isdeclared as follows:

structtimex {

intmodes;         

longoffset;        

longfreq;         

longmaxerror;      

longesterror;      

intstatus;         

longconstant;      

longprecision;     

longtolerance;     

structtimeval time;

longtick;         

};

Themodes field determines which parameters, if any, to  set.   It  may contain a bitwise-or combinationof zero or more of the following bits:

#defineADJ_OFFSET            0x0001

#defineADJ_FREQUENCY         0x0002

#defineADJ_MAXERROR          0x0004

#defineADJ_ESTERROR          0x0008

#defineADJ_STATUS            0x0010

#defineADJ_TIMECONST         0x0020

#defineADJ_TICK              0x4000

#defineADJ_OFFSET_SINGLESHOT 0x8001  

Ordinaryusers are restricted to a zero value for mode.  Only the supe-ruser may set anyparameters.

RETURNVALUE

Onsuccess, adjtimex() returns the clock state:

#defineTIME_OK   0

#defineTIME_INS  1

#defineTIME_DEL  2

#defineTIME_OOP  3

#defineTIME_WAIT 4

#defineTIME_BAD  5  

Onfailure, adjtimex() returns -1 and sets errno.

ERRORS

EFAULT

bufdoes not point to writable memory.

EINVAL

Anattempt is made to set buf.offset to a value outside the range -131071 to +131071,or to set buf.status to a value other than those listed above, or to setbuf.tick to a value outside the range 900000/HZ to 1100000/HZ, where HZ is thesystem  timer interruptfrequency.

EPERM

buf.modeis non-zero and the caller does not have sufficient privilege.Under Linux theCAP_SYS_TIME capability is required.

CONFORMINGTO

adjtimex()is Linux specific and should not be used in programs intended to be portable.See adjtime(3) for a more portable, but less flexible, method of adjusting thesystem clock.更多嵌入式學習詳情聯系郭老師QQ754634522