localtime函数在不同平台使用注意

1.写在前面

  localtime函数是C语言标准库中时间库“time.h”中获取系统带时区时间的函数，获得的时间最终以“strcut tm”的格式输出。对于通用操作系统如Windows、Linux中调用该函数，那么获得的时间就是带时区的，这一点毫无疑问。而在一些嵌入式场合，我们也会面临将时间戳转换成“年月日时分秒”格式，如ST早期的STM32 RTC就是只提供一个时间戳计时器；假若不额外自行编写换算函数，也是可以使用“轮子”，直接调用该函数的。在以往开发非联网或者国内使用时，并未在意到时区问题；在实际论证下，有些嵌入式场合localtime获得的时间并不带时区，如MCU直接调用。

2.localtime调用

  时间库中与localtime对应，获取不带时区的系统时间函数是“gmtime”，下面在Windows和Linux平台下对比两者情况。另外，对于衍生localtime（gmtime）函数localtime_r、localtime_s用法是一样的，只是localtime_r和localtime_s是可重入函数，前者用于Linux平台，后者用于Windows平台。

2.1 localtime Windows调用

  编译工具为VS2015，代码如下。

#include "stdafx.h"
#include "time.h"
#include "stdio.h"

int main(int argc, char **argv)
{
	time_t time_cnt = { 0 };
	struct tm time_sct;

	time_cnt = time(NULL);
	printf("time_cnt=%d\n", time_cnt);

	gmtime_s(&time_sct,&time_cnt);
	printf("Call gmtime, the time is:%d-%d-%d %d:%d:%d\n", time_sct.tm_year - 100, time_sct.tm_mon + 1, time_sct.tm_mday, time_sct.tm_hour, time_sct.tm_min, time_sct.tm_sec);

	localtime_s(&time_sct,&time_cnt);
	printf("Call localtime, the time is:%d-%d-%d %d:%d:%d\n", time_sct.tm_year - 100, time_sct.tm_mon + 1, time_sct.tm_mday, time_sct.tm_hour, time_sct.tm_min, time_sct.tm_sec);
	getchar();
	return 0;
}

执行结果如图，两者相差8小时，说明localtime已经带了时区执行。

2.2 localtime Linux调用
  编辑器用Vi，编译器为g++，源码如下。

#include <time.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    time_t time_cnt = {0};
    struct tm *time_sct = NULL;

    time_cnt = time(NULL);
    printf("time_cnt=%d\n", time_cnt);   

    time_sct = gmtime(&time_cnt);
    printf("Call gmtime, the time is:%d-%d-%d %d:%d:%d\n", time_sct->tm_year-100,time_sct->tm_mon+1,time_sct->tm_mday,time_sct->tm_hour, time_sct->tm_min, time_sct->tm_sec);

    time_sct = localtime(&time_cnt);
    printf("Call localtime, the time is:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",time_sct->tm_year-100,time_sct->tm_mon+1,time_sct->tm_mday,time_sct->tm_hour, time_sct->tm_min, time_sct->tm_sec);

    return 0;
}

执行结果如图，与Windows一致，也验证了localtime的时区计算功能。


2.3 嵌入平台调用

  在嵌入式MCU上运行，分别在裸机和FreeRTOS中调用，代码与上述一致，通过串口打印时间。得出的结果如下图。

  实际证明，两者函数执行结果一致，带时区功能的localtime并没有实现时区转换，此时的时间都是UTC时间，即0时区的时间。另外，也可以将打印的时间戳（1545002474）通过转换工具转换验证，得到的北京时间是比上图中的时间快8小时，证实上面时间是0时区时间。

2.4 其他嵌入平台

  其他嵌入式平台暂未验证，如嵌入式Linux、各类RTOS等。在实际应用中，如涉及到时区时，使用时间（time）库函数时需格外注意。

3. 结论

  在嵌入式平台下调用时间库函数，需注意时区问题。