Linux gettimeofday函數的詳細介紹

一、gettimeofday函數的介紹

在 Linux 下使用 gettimeofday 可以獲取當前精確到微秒級別的時間。該函數在頭文件 <sys/time.h> 中定義，其函數原型如下：

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

其中參數 tv 代表獲取到的時間，是一個 timeval 結構指針。timezone 結構指針 tz 被廢棄不再使用，可以傳入 NULL。

二、使用gettimeofday獲取當前時間

下面是一個簡單的示例，使用 gettimeofday 函數獲取當前時間，並將時間信息打印出來：

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

int main()
{
    struct timeval tv;
    gettimeofday(&tv, NULL);
    printf("當前時間為 %ld.%06ld 秒\n", tv.tv_sec, tv.tv_usec);
    return 0;
}

在上述代碼中，首先定義了一個 timeval 結構體變量 tv，調用 gettimeofday 函數獲取當前時間，並將獲取到的時間信息打印出來。其中 tv_sec 存儲了秒數，tv_usec 存儲了微秒數。

三、使用定時器實現精確計時

gettimeofday 不僅可以獲取當前時間，還可以使用這個函數實現精確計時功能。下面的示例代碼展示了如何使用定時器進行計時，輸出程序執行的時間。

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

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

    // 模擬程序執行
    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("程序執行時間為 %ld 微秒\n", elapsed);
    return 0;
}

在上述代碼中，首先使用 gettimeofday 獲取程序開始執行時的時間，然後進行一些耗時的操作，最後再使用 gettimeofday 獲取程序結束執行時的時間。通過計算時間差，可以得到程序執行的時間，輸出到控制台。

四、使用gettimeofday實現精準延時

使用 gettimeofday 不僅可以實現計時，還可以實現精準的延時。下面的示例代碼演示了如何使用 gettimeofday 實現精準的 1 秒鐘延時。

#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("延時開始...\n");
    delay(1000);
    printf("延時結束！\n");
    return 0;
}

在上述代碼中，首先定義了一個 delay 函數，傳入需要延時的時間（以毫秒為單位）。然後創建一個 timeval 結構體變量 tv，計算出需要延時的秒數和微秒數，使用 select 函數實現精準的延時。

五、小結

gettimeofday 函數是一個非常實用的函數，在 Linux 編程中經常會用到。通過 gettimeofday 可以獲取當前時間，實現計時和精準延時等功能。在實際編程中，可以根據自己的需求進行靈活運用。