Почему время, сообщаемое функцией time (), иногда составляет 1 секунду после секундного компонента timespec_get () в коде C?

Следующий фрагмент кода:

struct timespec ts;
for (int x = 0; x < 100000000; x++) {
    timespec_get(&ts, TIME_UTC);
    long cTime = (long) time(NULL);
    if (cTime != ts.tv_sec && ts.tv_nsec < 3000000) {
        printf("cTime: %ld\n", cTime);
        printf("ts.tv_sec: %ld\n", ts.tv_sec);
        printf("ts.tv_nsec: %ld\n", ts.tv_nsec);
    }
}

производит этот вывод:

...
cTime: 1579268059
ts.tv_sec: 1579268060
ts.tv_nsec: 2527419
cTime: 1579268059
ts.tv_sec: 1579268060
ts.tv_nsec: 2534036
cTime: 1579268059
ts.tv_sec: 1579268060
ts.tv_nsec: 2540359
cTime: 1579268059
ts.tv_sec: 1579268060
ts.tv_nsec: 2547039
...

Почему расхождение между cTimeи ts.tv_sec? Обратите внимание, что проблема не возникает, если условие изменяется на ts.tv_nsec >= 3000000. Проблема заключается в том, что наносекунды меньше 3000000.

Причина в том, что вы (неявно) используете разные системные часы. timespec_get()использует высокое разрешение общесистемного часы реального времени, в то время как time()ИСПОЛЬЗУЕТ грубые часы реального времени.

Попробуй использовать

clock_gettime(CLOCK_REALTIME_COARSE, &ts);

вместо вашего timespec_get(), тогда разница должна исчезнуть.

Редактировать:

Это можно увидеть в Исходнике ядра Linux, vclock_gettime.c

На самом деле эту проблему немного уловить. Секундная часть элементов структуры, используемых CLOCK_REALTIME_COARSEи CLOCK_REALTIMEсодержащих идентичные значения, но наносекундная часть отличается; с CLOCK_REALTIMEним может быть больше, чем 1000000000(что составляет одну секунду). В этом случае это фиксируется на вызове:

ts->tv_sec += __iter_div_u64_rem(ns, NSEC_PER_SEC, &ns);
ts->tv_nsec = ns;

Эта коррекция не выполняется ни с помощью CLOCK_REALTIME_COARSE, ни с time(). Это объясняет разницу между CLOCK_REALTIMEи time().