UNIX-время
UNIX-время (англ. Unix time) или POSIX-время — система описания моментов во времени, принятая в UNIX и других POSIX-совместимых операционных системах. Определяется как количество секунд, прошедших с полуночи (00:00:00 UTC) 1 января 1970 года (четверг); время с этого момента называют «эрой UNIX» (англ. Unix Epoch).
Содержание
Целочисленное представление
UNIX-время представлено целым числом, которое увеличивается с каждой прошедшей секундой без необходимости вычислений для определения года, месяца, дня, часа или минуты для удобства восприятия человеком. Современное UNIX-время согласуется с UTC — отсчет происходит в секундах СИ. Временной промежуток одного дня почти всегда разбит на 86400 секунд, но при объявлении високосных секунд составляет 86401 секунду. Такие секунды, согласно Всемирному времени, сохраняют длительность дней синхронизированной со временем оборота планеты. В UNIX-времени соответствующие номера секунд повторяются, то есть високосные секунды не учитываются.
В момент времени 00:00:00 UTC 1 января 1970 года (четверг) UNIX-время равно нулю. Начиная с этого времени, число возрастает на определённое количество в день. Таким образом, к примеру, 16 сентября 2004 года в 00:00:00, спустя 12677 дней после начала отсчета UNIX-времени, время будет представлено числом 12677 × 86400 = 1095292800. Расчеты могут быть также произведены в обратном направлении используя отрицательные числа. К примеру, дата 4 октября 1957 года 00:00:00, а это 4472 дня до начала отсчета представлена в UNIX-времени числом -4472 × 86400 = -386380800[1].
Каждый день число, представляющее Unix-время вычисляется описанным образом в UTC (00:00:00Z), и увеличивается ровно на 1 в секунду, начиная с полночи. Следовательно, 16-09-2004 17:55:43.54, 64543.54 секунд с полуночи, из примера выше, будет представлено в UNIX-времени числом 1095292800 + 64543.54 = 1095357343.54. Для дат, предшествующих началу отсчета, число также возрастает, т.е. с течением времени приближается к нулю[2].
Используемую целочисленную систему удобно использовать для сравнения и хранения дат (дата и время в этом формате занимают всего 4 или 8 байт). При необходимости обращения к элементам дат (день, месяц, год) секунды можно преобразовать в любой подходящий формат (и наоборот).
В программах для хранения UNIX-времени используется целочисленный знаковый тип. 32-битные числа со знаком могут ссылаться на моменты времени от пятницы 13 декабря 1901 года 20:45:52 до вторника 19 января 2038 года 03:14:07 включительно.
Чтобы узнать текущее UNIX-время в большинстве UNIX-подобных систем, можно использовать команду date +%s.
«Юбилейные» значения
| Время | Количество секунд |
|---|---|
| 13 декабря 1901 года, 20:45:52 UTC |
Минимальная дата в знаковом 32-бит представлении (0x80000000) |
| 19 января 2038 года, 03:14:07 UTC |
Максимальная дата в знаковом 32-бит представлении (0x7FFFFFFF) |
| 9 сентября 2001 года, 01:46:40 UTC | 1 000 000 000 (1 гигасекунда)[3] |
| 10 января 2004 года, 13:37:04 UTC | 1 073 741 824 = 230 (1 гибисекунда) |
| 18 марта 2005 года, 01:58:31 UTC | 1 111 111 111 |
| 6 сентября 2008 года 12:12:05 UTC | 1 220 703 125 = 513 |
| 13 февраля 2009 года, 23:31:30 UTC | 1 234 567 890 |
Проблема 2038 года
19 января 2038 года в 03:14:08 по всемирному времени значение переменной типа time_t, отсчитывающей число секунд, прошедших с 1 января 1970 года, достигнет 231, что может привести к ошибочной интерпретации этого числа как отрицательного. Возможное решение данной проблемы состоит в использовании для хранения времени не 32-битной, а 64-битной переменной (что и делается во всех современных 64-битных операционных системах), этого хватит на 292 млрд лет[4].
Проблема Apple iOS как UNIX системы
У 64-битных iOS устройств от Apple существует проблема как UNIX системы. Если перевести время на устройстве с 64-битным процессором под управлением iOS на час ночи первого января 1970 года и перезагрузить устройство, будучи в часовом поясе от UTC +1:30 и больше, то после перезагрузки устройства оно не будет включаться, всё время будет светиться "белое яблоко". Происходит это из-за разницы в часовых поясах, то есть: если перевести время на 1:00 1 января 1970 года в часовом поясе UTC +1:30 или больше, то счётчик UNIX-time уходит в минус, так как отсчёт ведётся от UTC времени, что система понять не в состоянии, вследствие чего счётчик зависает. Устройство даже не восстанавливается через DFU, но у проблемы есть три решения другими способами. Первый способ: просто оставить включенным устройство и ждать пока счётчик UNIX-time уйдёт в плюс (пока не доказано, что данный способ работает). Второй способ: ждать пока аккумулятор телефона сядет полностью и счётчик сам сбросится на нулевое состояние. Третий способ: разобрать устройство и отключить аккумулятор на некоторое время, затем собрать устройство, счётчик так же сбросится на ноль и устройство будет работать.
Проблема окончательно решена в iOS 9.3.1[5] — теперь на устройстве доступны для установки даты начиная с 1 января 2001 года.
Программная конвертация
Приводится пример реализации на языке Си функций конвертации между UNIX-временем и обычным представлением в виде даты и времени суток. Пример приведен в стандартном знаковом 32-бит формате. Однако, если закомментировать определение _XT_SIGNED, пример соберется в беззнаковом варианте.
typedef unsigned short u16_t;
typedef unsigned long u32_t;
typedef signed short s16_t;
typedef signed long s32_t;
// DEF: standard signed format
// UNDEF: non-standard unsigned format
#define _XT_SIGNED
#ifdef _XT_SIGNED
typedef s32_t xtime_t;
#else
typedef u32_t xtime_t;
#endif
struct tm
{ /* date and time components */
BYTE tm_sec;
BYTE tm_min;
BYTE tm_hour;
BYTE tm_mday;
BYTE tm_mon;
u16_t tm_year;
};
void xttotm(struct tm *t, xtime_t secs);
xtime_t xtmtot(struct tm *t);#include "xtime.h"
#define _TBIAS_DAYS ((70 * (u32_t)365) + 17)
#define _TBIAS_SECS (_TBIAS_DAYS * (xtime_t)86400)
#define _TBIAS_YEAR 1900
#define MONTAB(year) ((((year) & 03) || ((year) == 0)) ? mos : lmos)
const s16_t lmos[] = {0, 31, 60, 91, 121, 152, 182, 213, 244, 274, 305, 335};
const s16_t mos[] = {0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334};
#define Daysto32(year, mon) (((year - 1) / 4) + MONTAB(year)[mon])
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
xtime_t xtmtot(struct tm *t)
{ /* convert time structure to scalar time */
s32_t days;
xtime_t secs;
s32_t mon, year;
/* Calculate number of days. */
mon = t->tm_mon - 1;
year = t->tm_year - _TBIAS_YEAR;
days = Daysto32(year, mon) - 1;
days += 365 * year;
days += t->tm_mday;
days -= _TBIAS_DAYS;
/* Calculate number of seconds. */
secs = 3600 * t->tm_hour;
secs += 60 * t->tm_min;
secs += t->tm_sec;
secs += (days * (xtime_t)86400);
return (secs);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
void xttotm(struct tm *t, xtime_t secsarg)
{
u32_t secs;
s32_t days;
s32_t mon;
s32_t year;
s32_t i;
const s16_t* pm;
#ifdef _XT_SIGNED
if (secsarg >= 0) {
secs = (u32_t)secsarg;
days = _TBIAS_DAYS;
} else {
secs = (u32_t)secsarg + _TBIAS_SECS;
days = 0;
}
#else
secs = secsarg;
days = _TBIAS_DAYS;
#endif
/* days, hour, min, sec */
days += secs / 86400; secs = secs % 86400;
t->tm_hour = secs / 3600; secs %= 3600;
t->tm_min = secs / 60; t->tm_sec = secs % 60;
/* determine year */
for (year = days / 365; days < (i = Daysto32(year, 0) + 365*year); ) { --year; }
days -= i;
t->tm_year = year + _TBIAS_YEAR;
/* determine month */
pm = MONTAB(year);
for (mon = 12; days < pm[--mon]; );
t->tm_mon = mon + 1;
t->tm_mday = days - pm[mon] + 1;
}double et; // дата и время в формате Excel (также используется в OpenOffice, Sierra Chart)
time_t ut = round( ( et * 86400 ) - 2209161600 ); // дата и время в формате Unix
Напишите отзыв о статье "UNIX-время"
Примечания
- ↑ [pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap04.html#tag_04_15 General Concepts]. pubs.opengroup.org. Проверено 3 ноября 2015.
- ↑ [www.electromagnetic.net/press-releases/unixonebln.php UNIX Approaches Ripe Old Age of One Billion]. www.electromagnetic.net. Проверено 3 ноября 2015.
- ↑ [catless.ncl.ac.uk/Risks/21.69.html#subj7 The Risks Digest, Volume 21, Issue69]. The Risks Digest. Проверено 3 ноября 2015.
- ↑ [computer.howstuffworks.com/question75.htm What is the Year 2038 problem?]. HowStuffWorks. Проверено 3 ноября 2015.
- ↑ [www.macrumors.com/2016/04/13/january-1-1970-bug-wi-fi-ntp/ New Version of 'January 1, 1970 Bug' Can Brick Pre-iOS 9.3.1 Devices Over Compromised Wi-Fi Networks] (13 апреля 2016). Проверено 16 августа 2016.
Внешние ссылки
- [unixtime.info Конвертер UNIX-времени]
Отрывок, характеризующий UNIX-время
Чернышев сидел с книгой французского романа у окна первой комнаты. Комната эта, вероятно, была прежде залой; в ней еще стоял орган, на который навалены были какие то ковры, и в одном углу стояла складная кровать адъютанта Бенигсена. Этот адъютант был тут. Он, видно, замученный пирушкой или делом, сидел на свернутой постеле и дремал. Из залы вели две двери: одна прямо в бывшую гостиную, другая направо в кабинет. Из первой двери слышались голоса разговаривающих по немецки и изредка по французски. Там, в бывшей гостиной, были собраны, по желанию государя, не военный совет (государь любил неопределенность), но некоторые лица, которых мнение о предстоящих затруднениях он желал знать. Это не был военный совет, но как бы совет избранных для уяснения некоторых вопросов лично для государя. На этот полусовет были приглашены: шведский генерал Армфельд, генерал адъютант Вольцоген, Винцингероде, которого Наполеон называл беглым французским подданным, Мишо, Толь, вовсе не военный человек – граф Штейн и, наконец, сам Пфуль, который, как слышал князь Андрей, был la cheville ouvriere [основою] всего дела. Князь Андрей имел случай хорошо рассмотреть его, так как Пфуль вскоре после него приехал и прошел в гостиную, остановившись на минуту поговорить с Чернышевым.Пфуль с первого взгляда, в своем русском генеральском дурно сшитом мундире, который нескладно, как на наряженном, сидел на нем, показался князю Андрею как будто знакомым, хотя он никогда не видал его. В нем был и Вейротер, и Мак, и Шмидт, и много других немецких теоретиков генералов, которых князю Андрею удалось видеть в 1805 м году; но он был типичнее всех их. Такого немца теоретика, соединявшего в себе все, что было в тех немцах, еще никогда не видал князь Андрей.
Пфуль был невысок ростом, очень худ, но ширококост, грубого, здорового сложения, с широким тазом и костлявыми лопатками. Лицо у него было очень морщинисто, с глубоко вставленными глазами. Волоса его спереди у висков, очевидно, торопливо были приглажены щеткой, сзади наивно торчали кисточками. Он, беспокойно и сердито оглядываясь, вошел в комнату, как будто он всего боялся в большой комнате, куда он вошел. Он, неловким движением придерживая шпагу, обратился к Чернышеву, спрашивая по немецки, где государь. Ему, видно, как можно скорее хотелось пройти комнаты, окончить поклоны и приветствия и сесть за дело перед картой, где он чувствовал себя на месте. Он поспешно кивал головой на слова Чернышева и иронически улыбался, слушая его слова о том, что государь осматривает укрепления, которые он, сам Пфуль, заложил по своей теории. Он что то басисто и круто, как говорят самоуверенные немцы, проворчал про себя: Dummkopf… или: zu Grunde die ganze Geschichte… или: s'wird was gescheites d'raus werden… [глупости… к черту все дело… (нем.) ] Князь Андрей не расслышал и хотел пройти, но Чернышев познакомил князя Андрея с Пфулем, заметив, что князь Андрей приехал из Турции, где так счастливо кончена война. Пфуль чуть взглянул не столько на князя Андрея, сколько через него, и проговорил смеясь: «Da muss ein schoner taktischcr Krieg gewesen sein». [«То то, должно быть, правильно тактическая была война.» (нем.) ] – И, засмеявшись презрительно, прошел в комнату, из которой слышались голоса.
Видно, Пфуль, уже всегда готовый на ироническое раздражение, нынче был особенно возбужден тем, что осмелились без него осматривать его лагерь и судить о нем. Князь Андрей по одному короткому этому свиданию с Пфулем благодаря своим аустерлицким воспоминаниям составил себе ясную характеристику этого человека. Пфуль был один из тех безнадежно, неизменно, до мученичества самоуверенных людей, которыми только бывают немцы, и именно потому, что только немцы бывают самоуверенными на основании отвлеченной идеи – науки, то есть мнимого знания совершенной истины. Француз бывает самоуверен потому, что он почитает себя лично, как умом, так и телом, непреодолимо обворожительным как для мужчин, так и для женщин. Англичанин самоуверен на том основании, что он есть гражданин благоустроеннейшего в мире государства, и потому, как англичанин, знает всегда, что ему делать нужно, и знает, что все, что он делает как англичанин, несомненно хорошо. Итальянец самоуверен потому, что он взволнован и забывает легко и себя и других. Русский самоуверен именно потому, что он ничего не знает и знать не хочет, потому что не верит, чтобы можно было вполне знать что нибудь. Немец самоуверен хуже всех, и тверже всех, и противнее всех, потому что он воображает, что знает истину, науку, которую он сам выдумал, но которая для него есть абсолютная истина. Таков, очевидно, был Пфуль. У него была наука – теория облического движения, выведенная им из истории войн Фридриха Великого, и все, что встречалось ему в новейшей истории войн Фридриха Великого, и все, что встречалось ему в новейшей военной истории, казалось ему бессмыслицей, варварством, безобразным столкновением, в котором с обеих сторон было сделано столько ошибок, что войны эти не могли быть названы войнами: они не подходили под теорию и не могли служить предметом науки.
В 1806 м году Пфуль был одним из составителей плана войны, кончившейся Иеной и Ауерштетом; но в исходе этой войны он не видел ни малейшего доказательства неправильности своей теории. Напротив, сделанные отступления от его теории, по его понятиям, были единственной причиной всей неудачи, и он с свойственной ему радостной иронией говорил: «Ich sagte ja, daji die ganze Geschichte zum Teufel gehen wird». [Ведь я же говорил, что все дело пойдет к черту (нем.) ] Пфуль был один из тех теоретиков, которые так любят свою теорию, что забывают цель теории – приложение ее к практике; он в любви к теории ненавидел всякую практику и знать ее не хотел. Он даже радовался неуспеху, потому что неуспех, происходивший от отступления в практике от теории, доказывал ему только справедливость его теории.
Он сказал несколько слов с князем Андреем и Чернышевым о настоящей войне с выражением человека, который знает вперед, что все будет скверно и что даже не недоволен этим. Торчавшие на затылке непричесанные кисточки волос и торопливо прилизанные височки особенно красноречиво подтверждали это.
Он прошел в другую комнату, и оттуда тотчас же послышались басистые и ворчливые звуки его голоса.
Не успел князь Андрей проводить глазами Пфуля, как в комнату поспешно вошел граф Бенигсен и, кивнув головой Болконскому, не останавливаясь, прошел в кабинет, отдавая какие то приказания своему адъютанту. Государь ехал за ним, и Бенигсен поспешил вперед, чтобы приготовить кое что и успеть встретить государя. Чернышев и князь Андрей вышли на крыльцо. Государь с усталым видом слезал с лошади. Маркиз Паулучи что то говорил государю. Государь, склонив голову налево, с недовольным видом слушал Паулучи, говорившего с особенным жаром. Государь тронулся вперед, видимо, желая окончить разговор, но раскрасневшийся, взволнованный итальянец, забывая приличия, шел за ним, продолжая говорить:
– Quant a celui qui a conseille ce camp, le camp de Drissa, [Что же касается того, кто присоветовал Дрисский лагерь,] – говорил Паулучи, в то время как государь, входя на ступеньки и заметив князя Андрея, вглядывался в незнакомое ему лицо.
– Quant a celui. Sire, – продолжал Паулучи с отчаянностью, как будто не в силах удержаться, – qui a conseille le camp de Drissa, je ne vois pas d'autre alternative que la maison jaune ou le gibet. [Что же касается, государь, до того человека, который присоветовал лагерь при Дрисее, то для него, по моему мнению, есть только два места: желтый дом или виселица.] – Не дослушав и как будто не слыхав слов итальянца, государь, узнав Болконского, милостиво обратился к нему:
