clock_gettime(CLOCK_REALTIME...)和time()有什么区别吗？

Question

一个简单的问题：在理论上（仅考虑秒），time(...)和clock_gettime(CLOCK_REALTIME,...)是否产生相同的时间？

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这是我的意思：

time_t epoch;
time( &epoch );

并且

struct timespec spec;
clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &spec );

这两个函数返回的结果是否完全相同（以秒为单位）？

我通过更改时间和时区进行了“测试”，epoch 和 spec.tv_sec 总是显示相同的结果，但是 CLOCK_REALTIME 的文档让我有些困惑，我不确定它们是否始终相同。

现实情况：我有一段代码使用了 time。现在我想要毫秒级的时间（可以从 spec.tv_nsec 中获取，乘以 1000000）。所以我考虑删除 time 并直接使用 clock_gettime，但我不确定在所有情况下是否仍然相同。

这个问题与 在 Linux 中测量时间 - time vs clock vs getrusage vs clock_gettime vs gettimeofday vs timespec_get？有些关联，但那里的信息对我来说不够。

- Kiril Kirov

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在C++中还有第三个选项，即std::chrono::system_clock::now()。 - dreamlax

@dreamlax 是的，但是新标准不能用于我的情况，这就是为什么我明确要求这两个的原因。无论如何，还是谢谢 :) - Kiril Kirov

Answer 1

注意：以下参考链接的git主分支和v4.7仅适用于x86，因为我很懒。

实际上time()是同名系统调用的别名，该系统调用调用get_seconds函数，位于kernel/time/time.c。该系统调用使用get_seconds函数返回UNIX时间戳，该函数从核心定时结构中读取，更准确地说是从“当前CLOCK_REALTIME秒数”字段（xtime_sec）中读取。 clock_gettime()是一个glibc函数，在sysdeps\unix\clock_gettime.c中，如果提供的时钟ID为CLOCK_REALTIME，则简单地调用gettimeofday，该函数再次由同名系统调用支持（源代码在上面的同一time.c文件中）。这个系统调用调用do_gettimeofday，最终调用__getnstimeofday64，该函数查询…与上述相同的结构体中的同一xtime_sec字段。

更新：

正如@MaximEgorushkin所指出的，一个新的vDSO机制劫持（如果您的二进制文件依赖于linux-vdso.so.*，那么这是存在的一个好迹象）clock_gettime调用，并将其重定向到__vdso_clock_gettime。这个调用使用一个新的时钟源管理框架（gtod-通用时间）。调用do_realtime，它从一个结构体struct vsyscall_gtod_data的wall_time_sec字段中读取。该结构体由update_vsyscall维护，与上面的时间管理器结构相同。

简而言之：

答案是：是的，它们都从相同的时钟源获取时间。

- Koshinae

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“如果时钟是CLOCK_REALTIME，你是什么意思？” - Kiril Kirov

@KirilKirov clock_gettime的第一个参数是时钟ID。一个可能的值是提到的CLOCK_REALTIME。 - Koshinae

是的，我知道第一个参数，但我不明白你的意思。感谢澄清和编辑，现在我明白了。 - Kiril Kirov

@MaximEgorushkin 好的，这让我感到有些尴尬 :) - Koshinae

@KirilKirov clock_gettime 具有纳秒级分辨率。而 gettimeofday 仅具有微秒级分辨率，因此基于 gettimeofday 实现的 clock_gettime 并没有纳秒级分辨率。 - Maxim Egorushkin