Linux Date & Time
世界標準時間(Coordinated Universal Time,UTC),也就是大家所熟知的格林威治標準時間(Greenwich Mean Time,GMT)。世界各地時間也世界標準時間為基準劃分為不同的時區,例如,中國的北京時間與UTC的時差為+8,也就是UTC+8。美國是UTC-5。
Calendar Time:日歷時間,是用“從一個標準時間點到此時的時間經過的秒數”來表示的時間。無論哪一個時區,在同一時刻對同一個標準時間點來說,日歷時間都是一樣的。日歷時間返回自1970-1-1:00:00:00以來所經過的秒數累計值。
跟日期時間相關的shell命令
$ date // 顯示當前日期
$ time // 顯示程序運行的時間
$ hwclock // 顯示與設定硬件時鐘
$ clock // 顯示與設定硬件時鐘,是hwclock的鏈接文件
$ cal // 顯示日歷
(1)date 顯示或設置當前日期時間
$ date 顯示當前日期時間 -- 中國北京時間 CST China Standard Time UTC+8:00
2008年 05月 01日 星期四 04:28:27 CST
$ date –u 顯示當前日期時間 -- 世界標準時間 UTC
2008年 04月 30日 星期三 20:29:23 UTC
以上兩個時間相比有8個小時的時差
$ date –R 顯示當前日期時間 – RFC格式
Thu, 01 May 2008 04:30:25 +0800
$ date -s 20080501 設置日期
$ date -s 20:40:30 設置時間
(2)time 顯示程序運行時消耗的實際時間,用戶CPU時間和系統CPU時間。
$ time a.out 可執行程序a.out
real 0m10.081s 程序開始運行到結束的時間
user 0m0.000s 用戶CPU時間,
sys 0m0.004s 系統CPU時間
用戶CPU時間等于times函數返回的struct tms中的tms_utime 和 tms_cutime和。
系統CPU時間等于times函數返回的struct tms中的tms_stime 和 tms_cstime和。
(3)hwclock 顯示與設定硬件時鐘
在Linux中有硬件時鐘與系統時鐘等兩種時鐘。硬件時鐘是指主機板上的時鐘設備,也就是通常可在BIOS畫面設定的時鐘。系統時鐘則是指 kernel中的時鐘。當Linux啟動時系統時鐘會去讀取硬件時鐘的設定,之后系統時鐘即獨立運作。所有Linux相關指令與函數都是讀取系統時鐘的設定。
# hwclock –show 顯示硬件時鐘的時間與日期
# hwclock –hctosys 將硬件時鐘調整為與目前的系統時鐘一致
# hwclock –systohc 將硬件時鐘調整為與目前的系統時鐘一致
# hwclock --set --date="20080430 21:30:30" 設定硬件時鐘
# hwclock 同hwclock –show
Clock 命名是hwclock的鏈接文件
$ ls -al /sbin/clock
lrwxrwxrwx 1 root root 7 03-08 23:59 /sbin/clock -> hwclock
(4)顯示日歷
$ cal 顯示本年本月的日歷
$ cal month year 顯示指定年月的日歷: cal 4 2008
<!--[if !supportLists]-->1.2.1 <!--[endif]-->clock_t 結構
程序開始運行到此時所經過的CPU時鐘計時單元數用clock數據類型表示。
typedef long clock_t;
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000) // 每個時鐘單元是1毫秒
日歷時間(Calendar Time)是通過time_t數據類型來表示的,用time_t表示的時間(日歷時間)是從一個時間點(1970年1月1日0時0分0秒)到此時的秒數。
typedef long time_t; // 時間值
通過tm結構來獲得日期和時間
struct tm {
int tm_sec; /* 秒 – 取值區間為[0,59] */
int tm_min; /* 分 - 取值區間為[0,59] */
int tm_hour; /* 時 - 取值區間為[0,23] */
int tm_mday; /* 一個月中的日期 - 取值區間為[1,31] */
int tm_mon; /* 月份(從一月開始,0代表一月) - 取值區間為[0,11] */
int tm_year; /* 年份,其值等于實際年份減去1900 */
int tm_wday; /* 星期 – 取值區間為[0,6],其中0代表星期天,1代表星期一 */
int tm_yday; /* 從每年1月1日開始的天數– 取值區間[0,365],其中0代表1月1日 */
int tm_isdst; /* 夏令時標識符,夏令時tm_isdst為正;不實行夏令時tm_isdst為0;*/
};
保存著一個進程及其子進程使用的CPU時間
struct tms{
clock_t tms_utime;
clock_t tms_stime;
clock_t tms_cutime;
clock_t tms_cstime;
}
struct utimbuf{
time_t actime; // 存取時間
time_t modtime; // 修改時間
}
文件的時間
st_atime 文件數據的最后存取時間
st_mtime 文件數據的最后修改時間
st_ctime 文件數據的創建時間
#include <time.h>
clock_t clock(void);
返回從程序開始運行到程序中調用clock()函數之間的CPU時鐘計時單元數
$ vi clock.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
long loop = 10000000L;
double duration;
clock_t start, end;
printf("Time to do %ld empty loops is ", loop);
start = clock();
while(loop--) ;
end = clock();
duration = (double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC;
printf("%f seconds\n", duration);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc clock.c -o clock
$ ./clock
Time to do 10000000 empty loops is 0.220000 seconds
日歷時間
#include <time.h>
time_t time(time_t *calptr);
返回自1970-1-1:00:00:00以來經過的秒數累計值
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
time(&now);
printf("now time is %d\n", now);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc time.c -o time
$ ./time
now time is 1193688148
程序運行的時間
#include <sys/times.h>
clock_t times(struct tms *buf);
返回自系統自舉后經過的時鐘滴答數
#include <stdio.h>
#include <sys/times.h>
int main(void)
{
int i;
clock_t start, end;
struct tms tms_start, tms_end;
start = times(&tms_start);
end = times(&tms_end);
printf("start clock time : %d\n", start);
printf("end clock time : %d\n", end);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc times.c -o times
$ ./times
Start clock time : 1720654909
End clock time : 1720654909
將日歷時間變換成本地時間,考慮到本地時區和夏令時標志。
#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t * calptr);
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
struct tm *tm_now;
time(&now);
tm_now = localtime(&now);
printf("now datetime: %d-%d-%d %d:%d:%d\n", tm_now->tm_year, tm_now->tm_mon, tm_now->tm_mday, tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc localtime.c -o localtime
$ ./localtime
now datetime: 107-9-30 5:11:43
將日歷時間變換成國際標準時間的年月日分秒
#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
struct tm *tm_now;
time(&now);
tm_now = gmtime(&now);
printf("now datetime: %d-%d-%d %d:%d:%d\n", tm_now->tm_year, tm_now->tm_mon, tm_now->tm_mday, tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc gmtime.c -o gmtime
$ ./gmtime
now datetime: 107-9-29 21:15:26
以本地時間的年月日為參數,將其變換成time_t值
#include <time.h>
time_t mktime(struct tm *tmptr);
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now, new_time;
struct tm *tm_now;
time(&now);
printf("now time is %ld\n", now);
tm_now = localtime(&now);
new_time = mktime(tm_now);
printf("new time is %ld\n", new_time);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc mktime.c -o mktime
$ ./mktime
now time is 1193692806
new time is 1193692806
產生形式的26字節字符串,參數指向年月日等字符串的指針。與date命令輸出形式類似
#include <time.h>
char *asctime(const struct tm *tmptr);
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
struct tm *tm_now;
char *datetime;
time(&now);
tm_now = localtime(&now);
datetime = asctime(tm_now);
printf("now datetime: %s\n", datetime);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc asctime.c -o asctime
$ ./asctime
now datetime: Tue Oct 30 05:22:21 2007
產生形式的26字節字符串,參數指向日歷時間的指針。
#include <time.h>
char *ctime(const time_t *calptr);
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
char *datetime;
time(&now);
datetime = ctime(&now);
printf("now datetime: %s\n", datetime);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc ctime.c -o ctime
$ ./ctime
now datetime: Tue Oct 30 05:23:45 2007
格式化時間輸出
#include <time.h>
size_t strftime(char *buf,size_t maxsize,const char *format,const struct tm *tmptr);
%a 星期幾的簡寫
%A 星期幾的全稱
%b 月分的簡寫
%B 月份的全稱
%c 標準的日期的時間串
%C 年份的后兩位數字
%d 十進制表示的每月的第幾天
%D 月/天/年
%e 在兩字符域中,十進制表示的每月的第幾天
%F 年-月-日
%g 年份的后兩位數字,使用基于周的年
%G 年分,使用基于周的年
%h 簡寫的月份名
%H 24小時制的小時
%I 12小時制的小時
%j 十進制表示的每年的第幾天
%m 十進制表示的月份
%M 十時制表示的分鐘數
%n 新行符
%p 本地的AM或PM的等價顯示
%r 12小時的時間
%R 顯示小時和分鐘:hh:mm
%S 十進制的秒數
%t 水平制表符
%T 顯示時分秒:hh:mm:ss
%u 每周的第幾天,星期一為第一天 (值從0到6,星期一為0)
%U 第年的第幾周,把星期日做為第一天(值從0到53)
%V 每年的第幾周,使用基于周的年
%w 十進制表示的星期幾(值從0到6,星期天為0)
%x 標準的日期串
%X 標準的時間串
%y 不帶世紀的十進制年份(值從0到99)
%Y 帶世紀部分的十進制年份
%z,%Z 時區名稱,如果不能得到時區名稱則返回空字符。
%% 百分號
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
struct tm *tm_now;
char datetime[200];
time(&now);
tm_now = localtime(&now);
strftime(datetime, 200, "%x %X %n%Y-%m-%d %H:%M:%S %nzone: %Z\n", tm_now);
printf("now datetime : %s\n", datetime);
return(0);
}
編譯、運行:
$ gcc strftime.c -o strftime
]$ ./strftime
now datetime : 10/30/07 05:41:47
2007-10-30 05:41:47
zone: CST
更改文件的存取和修改時間
#include <time.h>
int utime(const char pathname, const struct utimbuf *times) ;
返回值:成功返回0,失敗返回-1
times 為空指針,存取和修改時間設置為當前時間
例 10:utime函數的例子
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
if(argc < 2){
fprintf(stderr, "Error: usging command file_path");
exit(1);
}
utime(argv[1], NULL);
return(0);
}
編譯、運行:
$ touch file1
$ ls -al file1 // 先創建一個文件file1,查看一下他的創建時間
-rw-r--r-- 1 hongdy hongdy 3431 05-01 05:59 file1
$ gcc utime.c –o utime
$ ./utime file1
$ ls -al file1
-rw-r--r-- 1 hongdy hongdy 3431 05-01 06:00 file1
用戶先創建一個文件file1,然后用utime函數將文件的存取和修改時間設置為當前時間。