ОБЗОР

#include <time.h>

int clock_getres(clockid_t clk_id, struct timespec *res);

int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);

int clock_settime(clockid_t clk_id, const struct timespec *tp);

Компонуется при указании параметра -lrt (только для glibc до версии 2.17).

Требования макроса тестирования свойств для glibc (см. feature_test_macros(7)):

clock_getres(), clock_gettime(), clock_settime():

_POSIX_C_SOURCE >= 199309L

ОПИСАНИЕ

Функция clock_getres() определяет разрешающую способность (точность) заданных в clk_id часов, и, если res не равно NULL, сохраняет её в struct timespec, указанную в res. Точность часов зависит от реализации и не может быть настроена определённым процессом. Если значение времени, указанное в аргументе tp функции clock_settime(), не кратно res, то оно усекается до кратного res.

Функции clock_gettime() и clock_settime() получают и устанавливают время указанных часов clk_id.

Аргументы res и tp представляют структуру timespec, определённую в <time.h>:

struct timespec {
    time_t   tv_sec;        /* секунды */
    long     tv_nsec;       /* наносекунды */
};

Аргумент clk_id представляет идентификатор определённых часов, над которыми производится действие. Часы могут использоваться системой в целом и поэтому видимы всем процессам или конкретного процессу, если они отсчитывают время только в пределах одного процесса.

Все реализации поддерживают системные часы реального времени, которые имеют идентификатор CLOCK_REALTIME. Их время представляется в секундах и наносекундах с начала Эпохи. Когда их время изменяется, на таймеры с относительными интервалами это никак не влияет, но таймеры с абсолютной точкой во времени учитывают это.

Может быть реализовано много часов. Представление соответствующих значений времени и влияние на таймеры не определено.

В последних версиях glibc и ядра Linux поддерживаются следующие часы:

CLOCK_REALTIME

Часы системы, отсчитывающие реальное (т. е., бытовое) время. Для настройки этих часов требуются соответствующие права. Данные часы подвержены скачкам системного времени (например, если системный администратор вручную изменяет время) и постепенной подгонке, выполняемой adjtime(3) и NTP.

CLOCK_REALTIME_COARSE (начиная с Linux 2.6.32; есть только в Linux)

Более быстрая, но менее точная версия CLOCK_REALTIME. Используйте, если нужны не очень точные метки времени, но быстро.

CLOCK_MONOTONIC

Часы, которые не могут быть настроены и показывают монотонный ход времени отсчитываемой с некой неопределённой начальной точки. Эти часы не подвержены скачкам системного времени (например, системный администратор вручную изменил время), но на них влияет постепенная подгонка, выполняемая adjtime(3) и NTP.

CLOCK_MONOTONIC_COARSE (начиная с Linux 2.6.32; есть только в Linux)

Более быстрая, но менее точная версия CLOCK_MONOTONIC. Используйте, если нужны не очень точные метки времени, но быстро.

CLOCK_MONOTONIC_RAW (начиная с Linux 2.6.28; есть только в Linux)

Похожи на CLOCK_MONOTONIC, но предоставляют прямой доступ к аппаратным часам, которые не подводятся NTP или постепенной подгонкой, выполняемой adjtime(3).

CLOCK_BOOTTIME (начиная с Linux 2.6.39; есть только в Linux)

Идентичны CLOCK_MONOTONIC, но также содержат любое время, на которое система была приостановлена (suspended). Это позволяет приложениям получить учитывающие приостановку монотонные часы без обращения к сложностям CLOCK_REALTIME, которые могут быть неоднородны, если время изменили с помощью settimeofday(2).

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID (начиная с Linux 2.6.12)

Настраиваемые для каждого процесса часы ЦП (измеряют время ЦП, затраченное всеми нитями процесса).

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID (начиная с Linux 2.6.12)

Часы, работающие на ЦП, для каждой нити.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

При успешном выполнении функции clock_gettime(), clock_settime() и clock_getres() возвращают 0, или -1 в случае ошибки (errno устанавливается в соответствующее значение).

ВЕРСИИ

Данные системные вызовы впервые появились в Linux 2.6.

АТРИБУТЫ

Описание терминов данного раздела смотрите в attributes(7).

Интерфейс	Атрибут	Значение
clock_getres(), clock_gettime(), clock_settime()	безвредность в нитях	безвредно (MT-Safe)

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ

POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SUSv2.

ДОСТУПНОСТЬ

На POSIX-системах, в которых доступны эти функции, символ _POSIX_TIMERS, определённый в <unistd.h>, имеет значение больше 0. Символами _POSIX_MONOTONIC_CLOCK, _POSIX_CPUTIME, _POSIX_THREAD_CPUTIME показывается, что доступны CLOCK_MONOTONIC, CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID. (см. также sysconf(3).)

ЗАМЕЧАНИЯ

Историческая справка по системам SMP

До того, как в Linux была добавлена поддержка CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID и CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, реализация этих часов в glibc на многих платформах использовала регистры таймеры ЦП (TSC на i386, AR.ITC на Itanium). Эти регистры могут отличаться у разных ЦП и, как следствие, эти часы могут возвращать поддельные результаты, если выполнение процесса переходит на другой ЦП.

Если процессоры в многопроцессорных системах используют разные источники времени, то нет способа поддерживать сверку между регистрами таймера, так как каждый ЦП будет работать со слегка отличающейся частотой. В этом случае clock_getcpuclockid(0) вернёт ENOENT, чтобы указать на это состояние. Двое часов в этом случае будут полезны, только если можно убедиться, что процесс остался на определённом ЦП.

Процессоры в многопроцессорных системах не приступают к работе одновременно и поэтому регистры таймера обычно работают со смещением. Некоторые архитектуры содержат код, который пытается сократить это смещение при загрузке системы. Однако код не может гарантировать точную подстройку смещений. В glibc нет средств для работы с этими смещениями (в отличие от ядра Linux). Обычно, эти смещения малы и поэтому, в большинстве случаев, их влияние незначительно.

Начиная с glibc 2.4, обёрточные функции системных вызовов, описанных на этой странице, не имеют таких проблем, так как используют ядерную реализацию CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID и CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID (в системах, которые её предоставляют, то есть Linux 2.6.12 и новее).