original/man7/time.7

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   4 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
   5 .\" preserved on all copies.
   6 .\"
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  22 .\"
  23 .\" 2008-06-24, mtk: added some details about where jiffies come into
  24 .\"     play; added section on high-resolution timers.
  25 .\"
  26 .TH TIME 7 2010-02-25 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
  27 .SH NAME
  28 time \- overview of time and timers
  29 .SH DESCRIPTION
  30 .SS "Real time and process time"
  31 .I "Real time"
  32 is defined as time measured from some fixed point,
  33 either from a standard point in the past
  34 (see the description of the Epoch and calendar time below),
  35 or from some point (e.g., the start) in the life of a process
  36 .RI ( "elapsed time" ).
  37
  38 .I "Process time"
  39 is defined as the amount of CPU time used by a process.
  40 This is sometimes divided into
  41 .I user
  42 and
  43 .I system
  44 components.
  45 User CPU time is the time spent executing code in user mode.
  46 System CPU time is the time spent by the kernel executing
  47 in system mode on behalf of the process (e.g., executing system calls).
  48 The
  49 .BR time (1)
  50 command can be used to determine the amount of CPU time consumed
  51 during the execution of a program.
  52 A program can determine the amount of CPU time it has consumed using
  53 .BR times (2),
  54 .BR getrusage (2),
  55 or
  56 .BR clock (3).
  57 .SS "The Hardware Clock"
  58 Most computers have a (battery-powered) hardware clock which the kernel
  59 reads at boot time in order to initialize the software clock.
  60 For further details, see
  61 .BR rtc (4)
  62 and
  63 .BR hwclock (8).
  64 .SS "The Software Clock, HZ, and Jiffies"
  65 The accuracy of various system calls that set timeouts,
  66 (e.g.,
  67 .BR select (2),
  68 .BR sigtimedwait (2))
  69 .\" semtimedop(), mq_timedwait(), io_getevents(), poll() are the same
  70 .\" futexes and thus sem_timedwait() seem to use high-res timers.
  71 and measure CPU time (e.g.,
  72 .BR getrusage (2))
  73 is limited by the resolution of the
  74 .IR "software clock" ,
  75 a clock maintained by the kernel which measures time in
  76 .IR jiffies .
  77 The size of a jiffy is determined by the value of the kernel constant
  78 .IR HZ .
  79
  80 The value of
  81 .I HZ
  82 varies across kernel versions and hardware platforms.
  83 On i386 the situation is as follows:
  84 on kernels up to and including 2.4.x, HZ was 100,
  85 giving a jiffy value of 0.01 seconds;
  86 starting with 2.6.0, HZ was raised to 1000, giving a jiffy of
  87 0.001 seconds.
  88 Since kernel 2.6.13, the HZ value is a kernel
  89 configuration parameter and can be 100, 250 (the default) or 1000,
  90 yielding a jiffies value of, respectively, 0.01, 0.004, or 0.001 seconds.
  91 Since kernel 2.6.20, a further frequency is available:
  92 300, a number that divides evenly for the common video
  93 frame rates (PAL, 25 HZ; NTSC, 30 HZ).
  94
  95 The
  96 .BR times (2)
  97 system call is a special case.
  98 It reports times with a granularity defined by the kernel constant
  99 .IR USER_HZ .
 100 Userspace applications can determine the value of this constant using
 101 .IR sysconf(_SC_CLK_TCK) .
 102 .\" glibc gets this info with a little help from the ELF loader;
 103 .\" see glibc elf/dl-support.c and kernel fs/binfmt_elf.c.
 104 .\"
 105 .SS "High-Resolution Timers"
 106 Before Linux 2.6.21, the accuracy of timer and sleep system calls
 107 (see below) was also limited by the size of the jiffy.
 108
 109 Since Linux 2.6.21, Linux supports high-resolution timers (HRTs),
 110 optionally configurable via
 111 .BR CONFIG_HIGH_RES_TIMERS .
 112 On a system that supports HRTs, the accuracy of sleep and timer
 113 system calls is no longer constrained by the jiffy,
 114 but instead can be as accurate as the hardware allows
 115 (microsecond accuracy is typical of modern hardware).
 116 You can determine whether high-resolution timers are supported by
 117 checking the resolution returned by a call to
 118 .BR clock_getres (2)
 119 or looking at the "resolution" entries in
 120 .IR /proc/timer_list .
 121
 122 HRTs are not supported on all hardware architectures.
 123 (Support is provided on x86, arm, and powerpc, among others.)
 124 .SS "The Epoch"
 125 UNIX systems represent time in seconds since the
 126 .IR Epoch ,
 127 1970-01-01 00:00:00 +0000 (UTC).
 128
 129 A program can determine the
 130 .I "calendar time"
 131 using
 132 .BR gettimeofday (2),
 133 which returns time (in seconds and microseconds) that have
 134 elapsed since the Epoch;
 135 .BR time (2)
 136 provides similar information, but only with accuracy to the
 137 nearest second.
 138 The system time can be changed using
 139 .BR settimeofday (2).
 140 .SS "Broken-down time"
 141 Certain library functions use a structure of
 142 type
 143 .I tm
 144 to represent
 145 .IR "broken-down time" ,
 146 which stores time value separated out into distinct components
 147 (year, month, day, hour, minute, second, etc.).
 148 This structure is described in
 149 .BR ctime (3),
 150 which also describes functions that convert between calendar time and
 151 broken-down time.
 152 Functions for converting between broken-down time and printable
 153 string representations of the time are described in
 154 .BR ctime (3),
 155 .BR strftime (3),
 156 and
 157 .BR strptime (3).
 158 .SS "Sleeping and Setting Timers"
 159 Various system calls and functions allow a program to sleep
 160 (suspend execution) for a specified period of time; see
 161 .BR nanosleep (2),
 162 .BR clock_nanosleep (2),
 163 and
 164 .BR sleep (3).
 165
 166 Various system calls allow a process to set a timer that expires
 167 at some point in the future, and optionally at repeated intervals;
 168 see
 169 .BR alarm (2),
 170 .BR getitimer (2),
 171 .BR timerfd_create (2),
 172 and
 173 .BR timer_create (2).
 174 .SH "SEE ALSO"
 175 .BR date (1),
 176 .BR time (1),
 177 .BR adjtimex (2),
 178 .BR alarm (2),
 179 .BR clock_gettime (2),
 180 .BR clock_nanosleep (2),
 181 .BR getitimer (2),
 182 .BR getrlimit (2),
 183 .BR getrusage (2),
 184 .BR gettimeofday (2),
 185 .BR nanosleep (2),
 186 .BR stat (2),
 187 .BR time (2),
 188 .BR timer_create (2),
 189 .BR timerfd_create (2),
 190 .BR times (2),
 191 .BR utime (2),
 192 .BR adjtime (3),
 193 .BR clock (3),
 194 .BR clock_getcpuclockid (3),
 195 .BR ctime (3),
 196 .BR pthread_getcpuclockid (3),
 197 .BR sleep (3),
 198 .BR strftime (3),
 199 .BR strptime (3),
 200 .BR timeradd (3),
 201 .BR usleep (3),
 202 .BR rtc (4),
 203 .BR hwclock (8)