Linux如何获取微秒级时间 (linux 获取时间 微秒)
随着科技的不断发展和计算机的迅猛发展，时间已经成为一种极其重要的资源。在很多场景下，特别是在科学实验、高性能计算、计算机网络和游戏等领域，以微秒甚至纳秒为单位的时间已经成为计算机系统中的标准时间单位，操作系统也逐渐适配了这种时间单位。而在这种情况下，如何获取微秒级时间已经成为了一个非常值得研究的问题。
本文主要介绍Linux操作系统如何获取微秒级时间的方法和技巧，包括系统调用、定时器、高分辨率计数器和实时时钟等多种方式。
一、系统调用
系统调用是Linux操作系统提供的一种获取时间的标准方法，可以通过系统调用函数来获取当前时间。在Linux中，使用gettimeofday()函数可以获取当前时间的秒和微秒。其函数原型如下：
“`C
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
“`
其中，tv参数是一个指向timeval结构体的指针，表示当前时间，tz参数是一个指向timezone结构体的指针，表示时区信息。如果tz参数为NULL，则忽略时区信息。
timeval结构体的定义如下：
“`C
struct timeval {
time_t tv_sec; /*秒*/
suseconds_t tv_usec; /*微秒*/
};
“`
需要注意的是，由于gettimeofday()函数存在一定的调用开销，因此其获取时间的精度并不高，更大精度只能达到微秒级别。
二、定时器
定时器是Linux系统中一种常用的获取时间的方法。Linux内核提供了两种定时器：硬定时器和软定时器。其中硬定时器依赖于硬件支持，软定时器则完全依赖于软件。更常用的是软定时器，它使用系统调度器后台线程进行定时器管理，可以达到对微秒级别时间的高精度获取。
在Linux中，使用定时器方法可以通过setitimer()函数设置定时器，该函数的原型如下：
“`C
int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);
“`
其中，which参数表示使用的定时器种类，可以是ITIMER_REAL、ITIMER_VIRTUAL或ITIMER_PROF。new_value参数是一个指向itimerval结构体的指针，表示新的定时器时间。old_value参数是一个指向itimerval结构体的指针，表示旧的定时器时间。
itimerval结构体的定义如下：
“`C
struct itimerval {
struct timeval it_interval; /*定时器运行间隔*/
struct timeval it_value; /*定时器初次启动时间*/
};
“`
需要注意的是，定时器方法在高精度时间获取方面并不是更佳选择。这是因为它受到系统调度器后台线程的影响，所以在系统负载高的情况下，定时器的精度会下降。
三、高分辨率计数器
高分辨率计数器是一种使用计算机系统硬件资源去获取高精度时间的方法。在Linux系统中，高分辨率计数器的实现方式是通过读取CPU时钟频率和CPU计数器进行计算。这种方法可以实现微秒级别时间的精度获取，而且只要CPU在运行，就可以保持一定的时间精度。
在Linux中，使用高分辨率计数器方法可以通过rdtscp()函数获取当前CPU时间戳计数器的值。然后使用计算公式可以将计数器值转换为微秒级别的时间。
需要注意的是，高分辨率计数器方法对于并行运行的代码和多核系统存在一定的限制。另外，由于计数器值的溢出问题，该方法可能无法获得长时间的高精度时间。
四、实时时钟
实时时钟是Linux内核提供的一种高精度时间获取方法。它与Linux系统中的其他时间获取方法不同，实时时钟是基于系统硬件而不是软件实现的。实时时钟硬件包括时钟芯片和定时器，时钟芯片提供了一种高精度的时钟信号，而定时器则用于校准时间误差。
在Linux中，使用实时时钟方法可以通过clock_gettime()函数获取当前时间。其函数原型如下：
“`C
int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
“`
其中，clk_id参数表示使用的时钟种类，常见的有CLOCK_REALTIME、CLOCK_MONOTONIC和CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID等。tp参数是一个指向timespec结构体的指针，表示返回的当前时间。
timespec结构体的定义如下：
“`C
struct timespec {
time_t tv_sec;
long tv_nsec;
};
“`
需要注意的是，由于实时时钟硬件资源较为昂贵，因此该方法的实现对于低成本嵌入式系统来说可能存在一定困难。
本文介绍了Linux下四种获取微秒级时间的方法和技巧，包括系统调用、定时器、高分辨率计数器和实时时钟等。需要注意的是，每种方法都有其特定的使用场景和注意事项，需要结合具体业务需求来选择使用。同时，Linux内核提供的多种时间获取方法也成为了其他操作系统和平台实现高精度时间的基础。
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java获取linux文件时间
在Java中，可以通过使用File类的lastModified()方法来获取Linux文件的修改时间。该方法返回一指斗纯个表示文件最后修改时间的long类型值，它表示从1970年1月1日00:00:00 GMT（格林威治标准时间）到文件被修改的时间的毫秒数。我们可以将这个long类型值转换为Java日期对象，以便更好地操作和显示文件的时间。以下是一个示例代码：
“`java
import java.io.File;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class FileTimeDemo {
public static void main(String args) {
String fileName = “/home/user/test.txt”; // Linux文件路径
File file = new File(fileName);
long modifiedTime = file.lastModified(); /销谈/ 获取文件最后修改时间的long值
Date date = new Date(modifiedTime); // 将long值转换为日期对象
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(“yyyy-MM-dd HH:mm:ss”);
String formattedDate = sdf.format(date); /唯咐/ 将日期对象格式化为字符串
System.out.println(“文件 ” + fileName + ” 的最后修改时间是：” + formattedDate);
}
}
“`
在上面的代码中，我们使用SimpleDateFormat类将日期对象格式化为字符串，以便更好地显示文件的时间。运行以上代码，输出结果如下：
“`
文件 /home/user/test.txt 的最后修改时间是：:40:11
“`
获取Linux文件时间，可以使用Java中的File类的lastModified()方法来获取。该方法返回的是1970年1月1日00:00:00 GMT以来的毫秒数。
这是因为Linux系统中，每个文件都有三种时间：修改时间（mtime）、访问时间（atime）和状态时间（ctime）。其中，修改时间指的是文件内容被修改的时间，访问时间指的是文件被读取的时间，状态时间指的是文件状态被修改的时间。而在Linux系统陵枝中，文件的时间以Unix时间戳（从1970年1月1日00:00:00 GMT到现在的秒数）的形式保存。
在Java中，File类的lastModified()方法返回的是文件最后一次被修改的时间，即在Linux系统中对应的mtime。可以将该返回值转换为Date类型，再使用SimpleDateFormat类进行格式化，从而获得需要的日期时间格式。
需要注意的是，在Linux系统中，文件的时间戳精确到秒级别。如果帆中需要获取更精确的时间戳，可以使用FileChannel类的map()方法来实现，这样可以获得纳秒级别的时间戳。
另外，Linux系统中，除了文件的mtime、atime和ctime之外，还有一个系统时间（system time）的概念。系统时间指的是系统内核的时态汪山间，可以使用Java中的System类的currentTimeMillis()方法来获取。
在Java中获取Linux文件时间可以使用Java的File类中的lastModified()方法。该方法返回的是文件毕神的最后修改时间，以毫秒为单位，从1970年1月1日00:00:00 GMT开始手搭亏计算。
下面是一个获取Linux文件时间的示例代码：
import java.io.File;
import java.util.Date;
public class FileTimeExample {
public static void main(String args) {
File file = new File(“/path/to/file”);
if (file.exists()) {
long lastModified = file.lastModified();
Date date = new Date(lastModified);
System.out.println(“Last modified time of file: ” + date);
} else {
System.out.println(“File does not exist.”);
}
}
}
在上述代码中，我们使用File类的构造函数创建一个代表文件的File对象，然后使用File类的lastModified()方法获取文件的最后修改时间。最后，我们将时间转枝掘换为Date对象并输出到控制台。
需要注意的是，文件时间的返回值是以毫秒为单位的时间戳，因此需要使用Date对象将其转换为易读的日期格式。此外，如果文件不存在，则需要进行相应的错误处理。
linux 内核怎么打印系统时间戳
在编译Linux内核，配置时：make menuconfig —> Kernel hacking –> show timing information on printks
当选中这个选项后棚乱蠢，启动内核，会在日志信息前面加上时间戳。
从下面的输出可以看出，时间精确到陪渗微秒（us）链陪。
如下:
Uncompressing Linux… done, booting the kernel.
Linux version 2.6.35.7+ (bshen@bamboo) (gcc version 4.4.1 (Sourcery G++ Lite 2023q1-202) ) #109 PREEMPT Mon Nov 14 15:11:15 CST 2023
CPU: ARM926EJ-S revision 5 (ARMv5TEJ), cr=
CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cache
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