Question

我在C程序中尝试了此功能，但它一直在打印错误的时间。这是我目前的代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <sys/resource.h>

int main( int argc, char **argv ){
    struct timespec start, finish;
    clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &start );
    sleep( 1 );
    clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &finish );
    printf( "%f\n", ((double) (finish.tv_nsec - start.tv_nsec))/((double) 100000) );
    return 0;
}

我不确定这是否是转换为double时舍入错误引起的异常，还是我使用了clock_gettime()函数不正确，但是我希望它能输出1秒，然后而是输出1.27秒。

Answer 1

在计算clock_gettime()返回的两个值之间的时间差时，需要考虑结构的tv_sec成员。

tv_nsec是当前秒内的纳秒数。理论上，它的范围是0到999,999,999。这允许将整数的整数秒存储在tv_sec中，并将一秒的一部分存储在tv_nsec中。实际分辨率是另一个问题：请参见clock_getres()。例如，在Mac上，分辨率以微秒为单位，即使以纳秒表示。

考虑使用如下代码：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

enum { NS_PER_SECOND = 1000000000 };

void sub_timespec(struct timespec t1, struct timespec t2, struct timespec *td)
{
    td->tv_nsec = t2.tv_nsec - t1.tv_nsec;
    td->tv_sec  = t2.tv_sec - t1.tv_sec;
    if (td->tv_sec > 0 && td->tv_nsec < 0)
    {
        td->tv_nsec += NS_PER_SECOND;
        td->tv_sec--;
    }
    else if (td->tv_sec < 0 && td->tv_nsec > 0)
    {
        td->tv_nsec -= NS_PER_SECOND;
        td->tv_sec++;
    }
}

int main(void)
{
    struct timespec start, finish, delta;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start);
    sleep(1);
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &finish);
    sub_timespec(start, finish, &delta);
    printf("%d.%.9ld\n", (int)delta.tv_sec, delta.tv_nsec);
    return 0;
}

运行时（为cgt61），我得到的结果如下：

$ cgt61
1.004930000
$ cgt61
1.004625000
$ cgt61
1.003023000
$ cgt61
1.003343000
$

这已在Mac上进行了测试；您会看到最后三位数字始终为零。在Linux VM（在Mac上为Ubuntu 18.04）上，我必须在代码中添加#define _POSIX_C_SOURCE 200809L（因为我使用-std=c11进行了编译；如果使用-std=gnu11，我会没事的），输出为：

$ ./cgt61
1.000589528
$

使用clock_gettime（）的正确方法是什么？

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