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愚人节源码
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篇一:MKTIME源码
Linux源码中的
mktime算法解析
2010-08-11 11:08:43| 分类: 嵌入式开发 |字号大中小 订阅
Linux源码中的mktime算法解析 收藏
Linux源码中的mktime算法解析
我们知道,从CMOS中读出来的系统时间并不是time_t类型,而是类似于struct tm那样,年月日时分秒是分开存储的。
那么,要把它转化为系统便于处理的time_t类型,就需要算法进行转换。
我们都知道我们的公历还是比较复杂的,有大月小月,有闰年非闰年,处理起来会很麻烦。
但是Linux的源代码仅仅用了短短的几行就完成了这个复杂的转换(Gauss算法),实在令人惊奇。话不多说,先看源代码:
include/linux/time.h
static inlineunsignedlong mktime (unsignedint year,unsignedint mon, unsignedint day,unsignedint hour,
unsignedint min,unsignedint sec)
{
if (0 gt;= (int) (mon -= 2)) { /* 1..12 -gt; 11,12,1..10 */ mon += 12;/* Puts Feb last since it has leap day */ year -= 1;
}
return (((
(unsigned long) (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
year*365 - 719499
)*24 + hour /* now have hours */
)*60 + min /* now have minutes */
)*60 + sec; /* finally seconds */
}
看上去令人眼花缭乱,毫无头绪。下面就让我们对该算法作具体的分析。
先不看前面的,直接看return那句,该式整体上具有这样的结构:
T = ((X * 24 + hour) * 60 + min) * 60 + sec
这说明该算法是先算出从1970年1月1日开始的天数X,再进而求出具体的时间值T的。 因此我们重点看如何求天数X。也就是X = year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day + year*365 - 719499这一部分。
首先可以将上式拆成:
Y = year / 4 - year / 100 + year / 400
Z = 367 * mon / 12
W = year * 365 + day
X = Y + Z + W - 719499
Y很简单,它计算了从公元元年到所求年份为止所有的闰年数。从W式看出,该算法先假设所有年都是正常年(365天),再加上闰年额外的天数(式Y)。
到现在为止都算简单,关键是Z式和X式中的那个常数719499是怎么回事,似乎莫名其妙。还有就是它们和return语句前面的那个if判断有什么关系呢?
首先要澄清一点,常数719499并不是像很多人说的那样,是0001年1月1日到1970年1月1日所经历的天数。
不信你可以随手写个脚本,将得到正确的数字:719162天。
显然719162和719499是有关系的。我们把注意力放在那个if语句上:
mon -= 2;
if (mon lt;= 0) {
mon += 12;
year--;
}
很明显,它是想把1月和2月当作上一年年底的最后两个月,让3月作为一年的第一个月。这样一来,我们可以尽量少的被闰年所影响。
按照这个假设,让我们先不管Z式是怎么来的,看看0001年1月1日时,Y + Z + W等于什么:
mon = 1月变成上一年(公元前0001年)的11月;
year减一后变成了0,因此Y = 0;
Z = 367 * 11 / 12 = 336;
W = 1 + 0 * 365 = 1;
Y + Z + W = 337。
337这个数正好等于719499 - 719162!换句话说,它是对上述假设所做的补正!于是这些式子就变成了:
Y = year / 4 - year / 100 + year / 400
Z = 367 * mon / 12
V = Z - 337
W = year * 365 + day
X = Y + W + V - 719162
再来看式Z,这个式子表面看不出任何名堂,367这个数字显然很是奇怪。那让我们穷举一下mon,看看这个式子算出的都是些什么值吧:
monZ
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