Linux gettimeofday函数的详细介绍

OJKCH • 2025-02-01 13:34 • 编程

一、gettimeofday函数的介绍

在 Linux 下使用 gettimeofday 可以获取当前精确到微秒级别的时间。该函数在头文件 <sys/time.h> 中定义，其函数原型如下：

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

其中参数 tv 代表获取到的时间，是一个 timeval 结构指针。timezone 结构指针 tz 被废弃不再使用，可以传入 NULL。

二、使用gettimeofday获取当前时间

下面是一个简单的示例，使用 gettimeofday 函数获取当前时间，并将时间信息打印出来：

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    printf("当前时间为 %ld.%06ld 秒\n", tv.tv_sec, tv.tv_usec);
    return 0;
}

在上述代码中，首先定义了一个 timeval 结构体变量 tv，调用 gettimeofday 函数获取当前时间，并将获取到的时间信息打印出来。其中 tv_sec 存储了秒数，tv_usec 存储了微秒数。

三、使用定时器实现精确计时

gettimeofday 不仅可以获取当前时间，还可以使用这个函数实现精确计时功能。下面的示例代码展示了如何使用定时器进行计时，输出程序执行的时间。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

int main()
{
    struct timeval start, end;
    gettimeofday(&start, NULL);

    // 模拟程序执行
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        res += i;
    }

    gettimeofday(&end, NULL);
    long sec = end.tv_sec - start.tv_sec;
    long usec = end.tv_usec - start.tv_usec;
    long elapsed = sec * 1000000 + usec;
    printf("程序执行时间为 %ld 微秒\n", elapsed);
    return 0;
}

在上述代码中，首先使用 gettimeofday 获取程序开始执行时的时间，然后进行一些耗时的操作，最后再使用 gettimeofday 获取程序结束执行时的时间。通过计算时间差，可以得到程序执行的时间，输出到控制台。

四、使用gettimeofday实现精准延时

使用 gettimeofday 不仅可以实现计时，还可以实现精准的延时。下面的示例代码演示了如何使用 gettimeofday 实现精准的 1 秒钟延时。

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

void delay(unsigned int msec)
{
     struct timeval tv;
     tv.tv_sec = msec / 1000;
     tv.tv_usec = (msec % 1000) * 1000;
     select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
}

int main()
{
    printf("延时开始...\n");
    delay(1000);
    printf("延时结束！\n");
    return 0;
}

在上述代码中，首先定义了一个 delay 函数，传入需要延时的时间（以毫秒为单位）。然后创建一个 timeval 结构体变量 tv，计算出需要延时的秒数和微秒数，使用 select 函数实现精准的延时。

五、小结

gettimeofday 函数是一个非常实用的函数，在 Linux 编程中经常会用到。通过 gettimeofday 可以获取当前时间，实现计时和精准延时等功能。在实际编程中，可以根据自己的需求进行灵活运用。

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