如何比较 C 中的两个时间戳？答案

【问题标题】：How do I compare two timestamps in C?如何比较 C 中的两个时间戳？
【发布时间】：2009-12-07 05:49:55
【问题描述】：

我正在编写一个套接字程序，它为两个输入套接字维护 FIFO 队列。在决定服务哪个队列时，程序会从每个队列中提取最新的时间戳。

我需要一个可靠的方法来比较两个timeval 结构。我尝试使用timercmp()，但我的 gcc 版本不支持它，并且文档指出该函数不符合 POSIX。

我该怎么办？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

timercmp() 只是 libc (sys/time.h) 中的一个宏：

# define timercmp(a, b, CMP)                                                  \
  (((a)->tv_sec == (b)->tv_sec) ?                                             \
   ((a)->tv_usec CMP (b)->tv_usec) :                                          \
   ((a)->tv_sec CMP (b)->tv_sec))

如果你需要timersub():

# define timersub(a, b, result)                                               \
  do {                                                                        \
    (result)->tv_sec = (a)->tv_sec - (b)->tv_sec;                             \
    (result)->tv_usec = (a)->tv_usec - (b)->tv_usec;                          \
    if ((result)->tv_usec < 0) {                                              \
      --(result)->tv_sec;                                                     \
      (result)->tv_usec += 1000000;                                           \
    }                                                                         \
  } while (0)

【讨论】：

如果在 Linux 上编译，需要定义 _BSD_SOURCE 宏。

【解决方案2】：

谷歌搜索timeval 给this first result。从该页面：

通常需要减去 struct timeval 或 struct timespec 类型的两个值。这是执行此操作的最佳方法。它甚至适用于 tv_sec 成员具有无符号类型的某些特殊操作系统。

 /* Subtract the `struct timeval' values X and Y,
    storing the result in RESULT.
    Return 1 if the difference is negative, otherwise 0.  */

 int
 timeval_subtract (result, x, y)
      struct timeval *result, *x, *y;
 {
   /* Perform the carry for the later subtraction by updating y. */
   if (x->tv_usec < y->tv_usec) {
     int nsec = (y->tv_usec - x->tv_usec) / 1000000 + 1;
     y->tv_usec -= 1000000 * nsec;
     y->tv_sec += nsec;
   }
   if (x->tv_usec - y->tv_usec > 1000000) {
     int nsec = (x->tv_usec - y->tv_usec) / 1000000;
     y->tv_usec += 1000000 * nsec;
     y->tv_sec -= nsec;
   }

   /* Compute the time remaining to wait.
      tv_usec is certainly positive. */
   result->tv_sec = x->tv_sec - y->tv_sec;
   result->tv_usec = x->tv_usec - y->tv_usec;

   /* Return 1 if result is negative. */
   return x->tv_sec < y->tv_sec;
 }

【讨论】：

感谢您的提示，但我已经在使用代码了。事实上，我刚刚意识到我的问题是什么。感谢您检查 Google，这可能是我作为答案发布的第一件事。 =)
澄清一下，我意识到时间值被初始化为具有tv_sec 和tv_usec 值0。使用gettimeofday() 正确初始化队列解决了这个问题。感谢您的支持。 =)
2AShelly，我要补充一点，恕我直言，最好按照以下方式更改第二个条件x->tv_usec - y->tv_usec >= 1000000，以便将5/1000000 之类的时间转换为6/0。
为了避免其他人遇到我做的同样的错误，请注意调用此函数有 50-50 的机会修改 y 参数，从而导致您传入的 timeval 被修改。
@AShelly : Wudn't ` int nsec = (y->tv_usec - x->tv_usec) / 1000000 + 1;` 因为 y->tv_usec 和 x，这个操作总是输入 nsec = 1 ->tv_usec 小于 1 e6

【解决方案3】：

这略有不同，但我认为清楚地说明了所涉及的逻辑。我正在用 C 编写一些 MSP430 代码，并且有一个与 timeval 非常相似的时间戳结构，但使用的是 nsecs 而不是 usecs。

这段代码保持一切积极，所以无符号整数可以正常工作，并避免溢出（我认为）。它也不会修改传入的时间戳/时间值，当然结果除外。

typedef struct timestamp {
    int32_t secs;
    int32_t nsecs;
} timestamp_t;

int timestamp_sub(timestamp_t * x, timestamp_t * y, timestamp_t * result){
    // returns 1 if difference is negative, 0 otherwise
    // result is the absolute value of the difference between x and y
    negative = 0;
    if( x->secs > y->secs ){
        if( x->nsecs > y->nsecs ){
            result->secs = x->secs - y->secs;
            result->nsecs = x->nsecs - y->nsecs;
        }else{
            result->secs = x->secs - y->secs - 1;
            result->nsecs = (1000*1000*1000) - y->nsecs + x->nsecs;
        }
    }else{
        if( x->secs == y->secs ){
            result->secs = 0;
            if( x->nsecs > y->nsecs ){
                result->nsecs = x->nsecs - y->nsecs;
            }else{
                negative = 1;
                result->nsecs = y->nsecs - x->nsecs;
            }
        }else{
            negative = 1;
            if( x->nsecs > y->nsecs ){
                result->secs = y->secs - x->secs - 1;
                result->nsecs = (1000*1000*1000) - x->nsecs + y->nsecs;
            }else{
                result->secs = y->secs - x->secs;
                result->nsecs = y->nsecs - x->nsecs;
            }
        }
    }
    return negative;
}

【讨论】：

你最好使用整数1000000000（或者1000*1000*1000，如果你愿意的话）而不是浮点数1e9，因为前者可能更有效。

【解决方案4】：

为了查看时间间隔，我刚刚做了这个。它以字符串形式返回时间值，您可以将其打印或发送到文本文件：

char *tv2str(struct timeval *intv) {
  static char ans[200];
  snprintf(ans,200,"%u.%u",(unsigned int)intv->tv_sec, \
    (unsigned int) intv->tv_usec);
  return ans;
}

像这样使用：

printf("nowtv: %s\n",tv2str(&nowtv));

现在电视：1568407554.646623

Timercmp() 似乎不能正常工作，所以我想通过实际查看一些值来检查它。

【讨论】：