周绪宏
http://zxuhong.blog.51cto.com/368977/74442
1.1 概述
世界标准时间（Coordinated Universal Time，UTC），也就是大家所熟知的格林威治标准时 间（Greenwich Mean Time，GMT）。世界各地时间也世界标准时间为基准划分为不同的时区，例如，中国的北京时间与UTC的时差为+8，也就是UTC+8。美国是UTC-5。
Calendar Time：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。无论哪一个时区，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。日历时间 返回自1970-1-1:00:00:00以来所经过的秒数累计 值。
跟日期时间相关的shell命令
$ date // 显示当前日期
$ time // 显示程序运行的时间
$ hwclock // 显示与设定硬件时钟
$ clock // 显示与设定硬件时钟，是hwclock的链接文件
$ cal // 显示日历
（1）date 显示或设置当前日期时间
$ date 显示当前日期时间 -- 中国北京时间 CST China Standard Time UTC+8:00
2008年 05月 01日 星期四 04:28:27 CST
$ date –u 显示当前日期时间 -- 世界标准时间 UTC
2008年 04月 30日 星期三 20:29:23 UTC
以上两个时间相比有8个小时的时差
$ date –R 显示当前日期时间 – RFC格式
Thu, 01 May 2008 04:30:25 +0800
$ date -s 20080501 设置日期
$ date -s 20:40:30 设置时间
（2）time 显示程序运行时消耗的实际时间，用 户CPU时间和系 统CPU时间。
$ time a.out 可执行程序a.out
real 0m10.081s 程序开始运行到结束的时间
user 0m0.000s 用户CPU时间，
sys 0m0.004s 系统CPU时间
用户CPU时间等于times函数返回的struct tms中的tms_utime 和 tms_cutime和。
系统CPU时间等于times函数返回的struct tms中的tms_stime 和 tms_cstime和。
（3）hwclock 显示与设定硬件时钟
在Linux中有硬件时钟与系统时钟等两种时 钟。硬件时钟是指主机板上的时钟设备，也就是通常可在BIOS画面设定的时钟。系统时钟则是指 kernel中的时钟。当Linux启动时系统时钟会去读取硬件时钟的 设定，之后系统时钟即独立运作。所有Linux相关指令与函数都是读取系统时钟的设定。
# hwclock –show 显示硬件时钟的时间与日期
# hwclock –hctosys 将硬件时钟调整为与目前的系统时钟一致
# hwclock –systohc 将硬件时钟调整为与目前的系统时钟一致
# hwclock --set --date="20080430 21:30:30" 设定硬件时钟
# hwclock 同hwclock –show
Clock 命名是hwclock的链接文件
$ ls -al /sbin/clock
lrwxrwxrwx 1 root root 7 03-08 23:59 /sbin/clock -> hwclock
（4）显示日历
$ cal 显示本年本月的日历
$ cal month year 显示指定 年月的日历： cal 4 2008
1.2 跟日期时间有关的数据结构
1.2.1 clock_t 结构
程序开始运行到此时所经过的CPU时钟计时单元数用clock数据类型表示。
typedef long clock_t;
#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000) // 每个时钟单元是1毫秒
1.2.2 time_t 结构
日历时间（Calendar Time）是通过time_t数据类型来表示的，用time_t表示的时间（日历时间）是从一个时间点（1970年1月1日0时0分0秒）到此时的秒数。
typedef long time_t; // 时间值
1.2.3 tm结构
通过tm结构来获得日期和时间
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 */
int tm_yday; /* 从每年1月1日开始的天数– 取值区间[0,365]，其中0代表1月1日 */
int tm_isdst; /* 夏令时标识符，夏令时tm_isdst为正；不实行夏令时tm_isdst为0；*/
};
1.2.4 tms结构
保存着一个进程及其子进程使用的CPU时间
struct tms{
clock_t tms_utime;
clock_t tms_stime;
clock_t tms_cutime;
clock_t tms_cstime;
}
1.2.5 Utimbuf结构
struct utimbuf{
time_t actime; // 存取时 间
time_t modtime; // 修改时间
}
文件的时间
st_atime 文件数据的最后存取时间
st_mtime 文件数据的最后修改时间
st_ctime 文件数据的创建时间
1.3 跟日期时间相关的函数
1.3.1 clock函数
#include <time.h>
clock_t clock(void);
返回从程序开始运行到程序中调用clock()函数之间的CPU时钟计时单元数
例 1：clock函数的例子
$ 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);
}
编译、运行：
$ gcc clock.c -o clock
$ ./clock
Time to do 10000000 empty loops is 0.220000 seconds
1.3.2 time函数
日历时间
#include <time.h>
time_t time(time_t *calptr)；
返回自1970-1-1:00:00:00以来经过的秒数累计值
例 2：time函数的例子
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t now;
time(&now);
printf("now time is %d/n", now);
return(0);
}
编译、运行：
$ gcc time.c -o time
$ ./time
now time is 1193688148
1.3.3 times函数
程序运行的时间
#include <sys/times.h>
clock_t times(struct tms *buf);
返回自系统自举后经过的时钟滴答数
例 3：times函数的例子
#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);
}
编译、运行：
$ gcc times.c -o times
$ ./times
Start clock time : 1720654909
End clock time : 1720654909
1.3.4 localtime函数
将日历时间变换成本地时间，考虑到本地 时区和夏令时标志。
#include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t * calptr);
例 4：localtime函数的例子
#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);
}
编译、运行：
$ gcc localtime.c -o localtime
$ ./localtime
now datetime: 107-9-30 5:11:43
1.3.5 gmtime函数
将日历时间变换成国际标准时间的年月日 分秒
#include <time.h>
struct tm *gmtime(const time_t *calptr);
例 5：gmtime函数的例子
#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);
}
编译、运行：
$ gcc gmtime.c -o gmtime
$ ./gmtime
now datetime: 107-9-29 21:15:26
1.3.6 mktime函数
以本地时间的年月日为参数，将其变换成time_t值
#include <time.h>
time_t mktime(struct tm *tmptr);
例 6：mktime函数的例子
#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);
}
编译、运行：
$ gcc mktime.c -o mktime
$ ./mktime
now time is 1193692806
new time is 1193692806
1.3.7 asctime函数
产生形式的26字节字符串，参数指