gettimeofday是Linux系统中一个经典的系统调用，用于获取当前时间，其历史可追溯到早期UNIX系统，因其简单易用而被广泛应用，尽管该函数在新版标准中逐渐被标记为过时，但在许多遗留代码和场景中仍具有重要价值，本文将从函数原型、参数使用、返回值、注意事项及替代方案等方面详细介绍gettimeofday在Linux中的使用。
函数原型与参数
gettimeofday的函数原型在<sys/time.h>中定义如下：
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
参数tv指向timeval结构体，用于存储获取的时间；tz指向timezone结构体，用于存储时区信息（现代Linux中已弃用，通常传入NULL）。
timeval结构体包含两个字段：
tv_sec：秒数，自1970年1月1日00:00:00 UTC以来的秒数（即UNIX时间戳）；tv_usec：微秒数，取值范围0~999999，与tv_sec组合构成高精度时间。
timezone结构体包含tz_minuteswest（UTC时区偏移分钟数）和tz_dsttime（夏令时标志），但由于时区信息可通过其他方式获取，Linux内核自2.6版本起已忽略该参数，推荐传入NULL以避免未定义行为。
返回值与错误处理
gettimeofday成功时返回0，失败时返回-1并设置errno，常见错误类型包括：
EFAULT：tv或tz指向的地址无效（如空指针或非法内存区域）；EINVAL：tz非NULL且包含无效值（现代Linux中已不会出现，因该参数被忽略）。
实际使用中，需检查返回值以确保时间获取成功，避免因调用失败导致程序逻辑错误。
使用示例
以下是一个简单的使用示例，展示如何获取当前时间并格式化输出：
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
int main() {
struct timeval tv;
if (gettimeofday(&tv, NULL) == -1) {
perror("gettimeofday failed");
return 1;
}
time_t sec = tv.tv_sec;
suseconds_t usec = tv.tv_usec;
printf("Current time: %ld seconds, %ld microseconds\n", sec, usec);
return 0;
}
编译时需链接标准库，通过gcc -o time_test time_test.c && ./time_test运行，输出当前时间的秒数和微数部分。
注意事项
- 精度与系统时钟：gettimeofday的精度依赖系统时钟的分辨率，大多数现代Linux系统的时钟精度为微秒级，但实际精度可能受硬件（如HPET、TSC）和内核配置影响。
- 线程安全性：gettimeofday是线程安全的，因为它仅读取系统时间状态，不涉及共享资源的修改。
- 弃用原因：尽管gettimeofday仍可用，但POSIX.1-2001将其标记为过时，主要原因是：
- 时区参数
tz未被标准支持； - 无法提供纳秒级精度；
- 不同系统间行为可能存在差异。
- 时区参数
替代方案：clock_gettime
推荐使用clock_gettime替代gettimeofday，它是POSIX标准函数，支持更高精度和更灵活的时钟类型，函数原型如下：
#include <time.h> int clock_gettime(clockid_t clk_id, struct timespec *tp);
timespec结构体包含tv_sec（秒）和tv_nsec（纳秒），精度更高。clk_id参数支持多种时钟类型，如：
CLOCK_REALTIME：实时时钟（与gettimeofday返回值一致，包含�秒调整）；CLOCK_MONOTONIC：单调时钟（不受系统时间调整影响，适合测量耗时）；CLOCK_BOOTTIME：从系统启动开始的时间（包含休眠时间）。
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
struct timespec ts;
if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts) == -1) {
perror("clock_gettime failed");
return 1;
}
printf("Current time: %ld seconds, %ld nanoseconds\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
return 0;
}
gettimeofday作为Linux中获取时间的传统接口，凭借简单性在历史代码中广泛应用，但其局限性（如精度不足、参数弃用）使其逐渐被clock_gettime取代，新开发场景建议优先使用clock_gettime，以获得更好的精度、可移植性和标准合规性；对于遗留代码,需注意其潜在的系统依赖性和未来兼容性问题。
