如何在 C 中比较两个时间戳？

Question

我正在编写一个套接字程序，为两个输入套接字维护 FIFO 队列。当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。

我需要一种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兼容 POSIX。

我应该怎么办？

Answer 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))

如果您需要 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)

Answer 2

谷歌搜索 timeval 给出第一个结果。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。它甚至可以在一些特殊的操作系统上工作，其中 tv_sec 成员具有无符号类型。

 /* 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;
 }

Answer 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 nsecs 而不是 usecs。

这段代码使一切保持正向，因此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;
}

Answer 4

为了查看时间间隔，我刚刚启动了这个。它返回一个 timeval 作为字符串，您可以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;
}

使用如下：

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

nowtv: 1568407554.646623

Timercmp() 似乎工作不正常，所以我想要一种通过实际查看一些值来检查它的方法。