Linux应用层查看系统时间的方法

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一、基本概念：
    1、linux系统时间和硬件时间：
    系统时间：一般来说就是我们执行date命令查看到的时间，Linux系统下所有的时间调用（除了直接访问硬件时间的命令）都是使用这个时间。
    硬件时间：主板上BIOS中的时间，由主板电池供电来维持运行，系统开机时要读取这个时间，并根据它来设定系统时间。（注意：系统启动时根据硬件时间设定系统时间的过程可能存在时区换算，这要视具体的系统及相关设置而定）。
    2、UTC时间与问题时间：
    UTC时间：Coordinated Universal Time，也就是协调世界时，又称世界统一时间，世界标准时间，国际协调时间。在一般精度要求下，它与GMT（Greenwich Mean Time，世界时UT即格林威治标准时间）是一样的。
    本地时间：由于处在不同的时区，本地时间一般与UTC是不同的，换算方法是：本地时间 = UTC + 时区。时区东为正，西为负，例如在中国，本地时间都是使用北京时间，在Linux上就是CST(China Standard Time，中国标准时，注意美国的中部标准时Central Standart Time也缩写为CST，与这里的CST不是一回事)，时区为东八区，也就是+8区，所以CST = UTC + (+8小时)
    例如，我通过时间指令(下面会讲解)，查看嵌入式开发板的系统时间和硬件时间如下：

    从上图可以看出，正好验证了上面提到的CST = UTC + 时区的关系。
二、时间指令
    1、系统时间date
    查看系统时间和UTC的操作：直接调用date，可以得到本地时间。如果想得到UTC时间的话，使用date -u；
    设置系统时间的操作：格式：#date 月日时分年.秒。例如我之前查看的时间不正确，我要手动更改到现在的时间，输入指令如下：

    通过指令也可以查看到，系统时间确实已经更改了。
    2. 硬件时间 hwclock
    直接调用 hwclock 显示的时间就是 BIOS 中的时间吗？未必！这要看相关配置文件中是否启用了UTC，如果启用了UTC（UTC=true），显示的其实是经过时区换算的时间而不是BIOS中真正的时间，如果加上 –localtime 选项，则得到的总是 BIOS 中实际的时间。查看指令如下：

    因为是指令是相继输入，所以不是同一时刻的，但是可以看出，嵌入式开发板里的hwclock指令查看的，就是BIOS中实际的时间。
    设置硬件时间的操作：格式：hwclock –set –date==”月/日/年时：分：秒”。
    更多详细指令可以通过man、help指令进行查看。
三、其他常用查看时间指令
    1、uptime命令

    2、查看/proc/uptime文件计算系统启动时间

    第一个数字即是系统已经运行的时间482.15秒，用系统工具date即可计算出系统启动时间，指令如下：

date -d "$(awk -F. '{print $1}' /proc/uptime) second ago" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S"

结果显示：

3、通过/proc/uptime文件计算系统运行时间，指令如下；

cat /proc/uptime| awk -F. '{run_days=$1 / 86400;run_hour=($1 % 86400)/3600;run_minute=($1 % 3600)/60;run_second=$1 % 60;printf("系统已运行：%d天%d时%d分%d秒\n",run_days,run_hour,run_minute,run_second)}'

结果显示：

    4、who命令
    who -b #查看最后一次系统启动的时间

    5、last rebbot查看Linux系统最后一次启动时间

    6、还有一些top、w也可以查看到时间

四、计算系统时间的程序
    时间对操作系统来说非常重要，从内核级到应用层，时间的表达方式及精度各部相同。linux内核里面用一个名为jiffes的常量来计算时间的滴答数。而应用层，可以利用time()、localtime()等函数，通过tm结构体得到系统时间。
    Linux内核版本为3.0.35的tm结构体如下:

#ifndef _TM_DEFINED
struct tm {
int tm_sec; /* 秒 – 取值区间为[0,59] */
int tm_min; /* 分 - 取值区间为[0,59] */
int tm_hour; /* 时 - 取值区间为[0,23] */
int tm_mday; /* 一个月中的日期 - 取值区间为[1,31] */
int tm_mon; /* 月份（从一月开始，0代表一月） - 取值区间为[0,11] */
int tm_year; /* 年份，其值等于实际年份减去1900 */
int tm_wday; /* 星期 – 取值区间为[0,6]，其中0代表星期天，1代表星期一，以此类推 */
int tm_yday; /* 从每年的1月1日开始的天数 – 取值区间为[0,365]，其中0代表1月1日，1代表1月2日，以此类推 */
int tm_isdst; /* 夏令时标识符，实行夏令时的时候，tm_isdst为正。不实行夏令时的进候，tm_isdst为0；不了解情况时，tm_isdst()为负。*/

    程序中需要用到的函数：
    time函数获得日历时间。日历时间，是用“从一个标准时间点到此时的时间经过的秒数”来表示的时间。这个标准时间点对不同的编译器来说会有所不同，但对一个编译系统来说，这个标准时间点是不变的，该编译系统中的时间对应的日历时间都通过该标准时间点来衡量，所以可以说日历时间是“相对时间”，但是无论你在哪一个时区，在同一时刻对同一个标准时间点来说，日历时间都是一样的。
    localtime()函数是将日历时间转化为本地时间。
    asctime()函数是把timeptr指向的tm结构体中储存的时间转换为字符串字符串格式返格式为：回，Www Mmm dd hh:mm:ss yyyy。其中Www为星期；Mmm为月份；dd为日；hh为时；mm为分；ss为秒；yyyy为年份
    最终代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/sysinfo.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>int print_system_boot_time();int main ( int argc, char ** argv )
{if ( print_system_boot_time() != 0 )return -1;return 0;
}print_system_boot_time()
{int year,month,day,wday,hour,min,sec;struct sysinfo info;struct tm *ptm = NULL;time_t cur_time = 0;if(sysinfo(&info)){fprintf(stderr, "Failed to get sysinfo, errno:%u, reason:%s\n", errno, strerror(errno));}time(&cur_time);ptm = localtime(&cur_time);year = ptm->tm_year + 1900;           //年month = ptm->tm_mon + 1;              //月day = ptm->tm_mday;                   //日wday = ptm->tm_wday;                  //星期hour = ptm->tm_hour;                  //小时min = ptm->tm_min;                    //分sec = ptm->tm_sec;                    //秒printf("The current date: %d-%-.2d-%d 星期%d %d:%.2d:%.2d\n", year, month, day, wday, hour, min, sec);printf("The current date is %s",asctime(ptm));return 0;
}

结果显示：

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