c timeval 与 timespec

c timeval vs timespec

除了精度不同,struct timevalstruct timespec还有什么区别?如果我需要的精度低于 µs(例如,毫秒),为什么我要使用一个而不是另一个?

在我的编译器上(ARM 的 gcc):

/* POSIX.1b structure for a time value.  This is like a `struct timeval' but
   has nanoseconds instead of microseconds.  */
struct timespec
  {
    __time_t tv_sec;        /* Seconds.  */
    __syscall_slong_t tv_nsec;  /* Nanoseconds.  */
  };

/* A time value that is accurate to the nearest
   microsecond but also has a range of years.  */
struct timeval
  {
    __time_t tv_sec;        /* Seconds.  */
    __suseconds_t tv_usec;  /* Microseconds.  */
  };

__syscall_slong_t__suseconds_t 都定义为 "long word"。

我认为这真的只是 API [in] 兼容性的问题。 POSIX-y调用像pselect() and clock_gettime() use struct timespec. Various filesystem calls like utimes(), and some assorted Linux calls like gettimeofday() and select(),使用struct timeval。从几个手册页中广泛概括,我怀疑 struct timeval 有 BSD 遗产,而 struct timespec 是 POSIX.

如果您正在进行间隔测量,没有理由不利用 clock_gettime() 的额外精度 — 但请注意,限制测量精度的通常是硬件,而不是头文件。出于显示目的而除以一百万与除以一千相比几乎没有好坏之分。 (另外,Mac OS X prior to 10.12 did not support clock_gettime()。)

但是如果您要进行大量文件时间操作,使用 API 中使用的 struct timeval 可能更有意义,例如 utimes()struct timeval 在 Linux、BSD 和 Mac OS X 上也有一些比较函数,例如timercmp()timersub()(再次参见手册页)。

我会根据您打算使用的 API 来做出决定,而不是根据结构本身。 (或者如有必要,使用转换方法编写包装器 class。)

两者都是为 POSIX.1-2001 定义的 AFAIK,因此从可移植性的角度来看,使用哪一个都无关紧要。最简单的答案是:使用您想要调用的 API 所需的任何一个。

使用 struct timeval:

可能会带来依赖于平台的大小优势

The type suseconds_t shall be a signed integer type capable of storing values at least in the range [-1, 1000000].

struct timespec 中,第二个成员的类型为 longint 在 32 位平台上足以满足 suseconds_t 要求。但是,在 64 位系统上,time_t 通常是 64 位,因此无论如何都会强制结构填充到 16 字节。所以尺寸优势是——不太可能。

就我个人而言,我两者都不用。我更喜欢将时间表示为简单的 int64_t,因为这使得时间计算非常简单,如果必须的话,转换回 struct timevalstruct timespec 也没有问题。即使你想要纳秒级的精度,int64_t 也可以表达将近 585 年的跨度。如果只需要几毫秒,那么跨度将近 5.85 亿年。