Linux内核API ns_to_timeval|极客笔记

ns_to_timeval函数功能描述：函数ns_to_timeval( )将参数nsec表示的时间转换成用结构体timeval变量表示的时间，参数的时间单位是纳秒，其中在函数的实现过程中调用了函数ns_to_timespec( )。

ns_to_timeval文件包含

#include<linux/time.h>

ns_to_timeval函数定义

在内核源码中的位置：linux-3.19.3/kernel/time/time.c

函数定义格式：

struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)

ns_to_timeval输入参数说明

此函数的输入参数是一个64位有符号整数，表示的是时间，单位是纳秒。

ns_to_timeval返回参数说明

函数的返回值是struct timeval类型的结构体变量，linux-3.19.3/include/uapi/linux/time.h，其声明如下：

struct timeval
{
    __kernel_time_t                tv_sec;         /*秒数*/
    __kernel_suseconds_t           tv_usec;        /*微秒数*/
};

此结构体可用于记录时间，但不如timespec结构体精准。其中，字段tv_sec的单位是秒（s），用于表示整秒数，与结构体timespec的tv_sec字段相同；字段tv_usec的单位是微秒（ms），表示不足一秒的部分，在此其取值范围是0～999999。

ns_to_timeval实例解析

编写测试文件：ns_to_timeval.c

头文件引用：

#include <linux/module.h>
#include<linux/time.h>
MODULE_LICENSE("GPL");

模块加载函数定义：

int __init ns_to_timeval_init(void)
{
    struct timeval tv;            //声明变量，用于保存函数执行结果
    const s64 nsec=1001000000;    //-1001000000，定义64位有符号整数，作为函数的参数
    printk("ns_to_timeval begin.\n");
    tv=ns_to_timeval(nsec);       //调用函数，将参数表示的时间转换成用timeval表示的时间
    printk("the value of the struct timeval is:\n");
    printk("the tv_sec value is:%ld\n", tv.tv_sec);      //秒数
    printk("the tv_usec value is:%ld\n", tv.tv_usec);    //微秒数
    printk("ns_to_timeval over.\n");
    return 0;
}

模块退出函数定义：

void __exit ns_to_timeval_exit(void)
{
    printk("Goodbye ns_to_timeval\n");
}

模块加载、退出函数调用：

module_init(ns_to_timeval_init);
module_exit(ns_to_timeval_exit);

实例运行结果及分析：

执行命令insmod ns_to_timeval.ko插入模块，然后输入命令dmesg -c查看系统输出信息，出现如图A所示结果。

Linux内核API ns_to_timeval

如果将参数改为-1001000000，重新编译插入运行，出现如图B所示结果。

Linux内核API ns_to_timeval

结果分析：

从图A和图B可以看出，函数ns_to_timeval( )能将64为有符号整数表示时间转变成结构体timeval变量表示的时间，但其精确度不够，有时间误差。与函数ns_to_timespec( )相比，函数ns_to_timeval( )转换的时间是不准确的，不能精确到纳秒级。对于参数是负数时，函数也能正确转换，但说对内核时间负数是没有意义的。