linux 中应该使用哪个时钟进行进程间通信？

Question

我已经实现了两个带有两个消息队列的单线程进程 A 和 B [发送和接收的单独队列]。进程 A 将消息发送给 B，并在接收队列中等待回复。

我想从进程 A 发送一个时间戳到进程 B。如果进程 B 在 10 秒后收到消息，我想从进程 B 向 A 发送一个错误字符串。

精度应该以毫秒为单位。

在我使用的进程A中，

  struct timespec   msg_dispatch_time;
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &msg_dispatch_time);
  :
  :
  add_timestamp_in_msg(msg, msg_dispatch_time);
  :
  if (msgsnd(msqid, msg, sizeof(msg), msgflg) == -1)
      perror("msgop: msgsnd failed");

进程B中，

  struct timespec   msg_dispatch_time;
  struct timespec  msg_receive_time;
  :
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &msg_received_time);
  :
  if( !(time_diff(msg_received_time, msg_dispatch_time) >= 10 ))
      msgsnd(msqid, &sbuf, buf_length, msg_flag)
  else
  {
      /*send the error string.*/
      //msgsnd(msgid,)
  }

我的问题是，

1) 如何在这里写一个 time_diff 函数以毫秒精度与 10 秒进行比较？

   if( !(time_diff(msg_received_time, msg_dispatch_time) >= 10 ))



    /********Existing time diff code******************/
  long int time_diff (struct timeval time1, struct timeval time2)
  {
      struct timeval diff, 

      if (time1.tv_usec < time2.tv_usec) {
          time1.tv_usec += 1000000;
          time1.tv_sec--;
      }
      diff.tv_usec = time1.tv_usec - time2.tv_usec;
      diff.tv_sec = time1.tv_sec - time2.tv_sec;    
      return diff.tv_sec; //return the diff in second
  }

2) clock_gettime 是否可以在同一系统中跨进程使用？

Answer 1

如果您希望继续使用 struct timespec 类型，那么我建议使用 struct timespec 类型的等效 difftime()，即

double difftimespec(const struct timespec after, const struct timespec before)
{
    return (double)(after.tv_sec - before.tv_sec)
         + (double)(after.tv_nsec - before.tv_nsec) / 1000000000.0;
}

但是，我认为对于您的整体用例存在更好的选择。

如果您对程序运行到 2242 年感到满意，您可以使用 64 位带符号整数来保存自纪元以来的纳秒数。对于二进制消息，它是一种比 struct timespec 更容易处理的格式。本质上：

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <stdint.h>
#include <time.h>

typedef  int64_t     nstime;
#define  NSTIME_MIN  INT64_MIN
#define  NSTIME_MAX  INT64_MAX

nstime nstime_realtime(void)
{
    struct timespec  ts;

    if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts))
        return NSTIME_MIN;

    return ((nstime)ts.tv_sec * 1000000000)
         + (nstime)ts.tv_nsec;
}

double nstime_secs(const nstime ns)
{
    return (double)ns / 1000000000.0;
}

struct timespec nstime_timespec(const nstime ns)
{
    struct timespec  ts;

    if (ns < 0) {
        ts.tv_sec = (time_t)(ns / -1000000000);
        ts.tv_nsec = -(long)((-ns) % 1000000000);
        if (ts.tv_nsec < 0L) {
            ts.tv_sec--;
            ts.tv_nsec += 1000000000L;
        }
    } else {
        ts.tv_sec = (time_t)(ns / 1000000000);
        ts.tv_nsec = (long)(ns % 1000000000);
    }
}

您可以随意添加和减去 nstime 时间戳，它们也适用于二进制存储（尽管存在字节顺序（又名字节顺序）问题）。

(注意上面的代码是未经测试的，我认为是public domain/CC0。)

使用clock_gettime()即可。 CLOCK_REALTIME 和 CLOCK_MONOTONIC 都是系统范围的，即如果在同一物理时刻执行，则应该在不同进程中报告完全相同的结果。

CLOCK_REALTIME 在所有 POSIXy 系统中都可用，但 CLOCK_MONOTONIC 是可选的。两者都不受夏令时变化的影响。增量 NTP 调整会影响两者。管理员对系统时间的手动更改仅影响 CLOCK_REALTIME。 CLOCK_REALTIME 的纪元当前是 1970 年 1 月 1 日，00:00:00，但未指定 CLOCK_MONOTONIC。

就我个人而言，我建议使用 clock_gettime(CLOCK_REALTIME,)，因为这样您的应用程序就可以跨集群中的进程进行通信，而不仅仅是在本地计算机上；集群节点可以为 CLOCK_MONOTONIC.

使用不同的纪元

linux 中应该使用哪个时钟进行进程间通信？

Which clock should be used for inter process communication in linux?

c

linux

ipc

clock