API Linux/crossplatform per le regole del fuso orario? (sostituire il blocco localtime_r)

Question

Abbiamo un codice che vuole chiamare lo localtime molto spesso da più thread. (Sfondo pertinente: è un server in cui una delle cose che puoi chiedere è l'ora locale come stringa, e vuole essere in grado di servire 100Ks di richieste al secondo.)

Abbiamo scoperto che su Ubuntu Linux 12.04, la funzione di glibc localtime_r ("localtime rientrante") chiama __tz_convert, che still takes a global lock!

(Inoltre, sembra che FreeBSD rende localtime_r chiamata tzset su ogni singola chiamata, perché sono paranoico che il programma avrebbe potuto fare un setenv("TZ") e/o l'utente ha scaricato una nuova versione di /etc/localtime da ora e l'ultima volta è stato chiamato localtime_r (questo è l'opposto del sit descrizione descritta here; sembra che glibc chiama tzseton every invocation of localtime but not localtime_r, solo per essere fonte di confusione.)

Ovviamente, questo è terribile per le prestazioni. Per i nostri scopi, vorremmo fondamentalmente "scattare" le regole per il nostro fuso orario corrente quando il server inizia a funzionare, e quindi usare quella istantanea per sempre. Quindi continueremo a rispettare le regole di Daylight Savings Time (perché le regole per quando passare a DST farebbero parte dello snapshot), ma non verremmo mai tornare sul disco, prendere mutex o fare qualsiasi altra cosa che causerebbe thread bloccare. (Non stiamo rispettando gli aggiornamenti scaricati su tzinfo e non rispettando le modifiche allo /etc/localtime, non ci aspettiamo che il server cambi fisicamente i fusi orari mentre è in esecuzione.)

Tuttavia, non riesco a trovare alcuna informazione online su come per gestire le regole del fuso orario - se esiste un'API userspace per lavorare con loro, o se saremo costretti a reimplementare alcune centinaia di righe di codice glibc per leggere da soli i dati del fuso orario.

Dobbiamo reimplementare tutto a valle di __tz_convert - incluso tzfile_read, poiché non sembra essere esposto agli utenti? O c'è qualche interfaccia POSIX e/o libreria di terze parti che potremmo usare per lavorare con le regole del fuso orario?

(ho visto http://www.iana.org/time-zones/repository/tz-link.html ma non sono sicuro che sia utile.)

Answer 1

Usa https://github.com/google/cctz

E 'veloce e dovrebbe fare tutto quello che vuoi con un semplice API.

In particolare, per un cctz equivalente a localtime, utilizzare la funzione cctz::BreakTime(). Ad esempio, https://github.com/google/cctz/blob/master/examples/example3.cc

Answer 2

Forse questo free, open-source timezone library si adatta alle necessità.

Ha un flag di configurazione chiamato LAZY_INIT che è completamente documentato here. Per impostazione predefinita è attivo e causerà chiamate a std::call_once la prima volta che si accede a ogni singolo fuso orario. Tuttavia è possibile compilare con:

-DLAZY_INIT=0 

e poi le chiamate a std::call_once andare via. Ogni singolo fuso orario viene letto dal disco e completamente inizializzato al primo accesso (tramite una funzione locale statica). Da quel momento in poi, le cose sono stabili e senza blocco, senza accesso al disco. Naturalmente questo aumenta i tempi di inizializzazione in anticipo, ma diminuisce il tempo di "primo accesso" per ciascun fuso orario.

Questa libreria richiede C++ 11/14, pertanto potrebbe non essere adatta per questo motivo. È basato su (e utilizza intensivamente) la libreria C++ 11 <chrono>. Ecco il codice di esempio che stampa l'ora locale corrente:

#include "tz.h" 
#include <iostream> 

int 
main() 
{ 
    using namespace date; 
    auto local = make_zoned(current_zone(), std::chrono::system_clock::now()); 
    std::cout << local << '\n'; 
} 

che ha appena uscita per me:

2016-04-12 10:13:14.585945 EDT 

La biblioteca è un filo ad alte prestazioni di design moderno, sicuro. È anche molto flessibile e completamente documentato. Le sue capacità vanno ben oltre la semplice sostituzione di C's localtime. A differenza l'API C, è possibile specificare qualsiasi IANA timezone è necessario, ad esempio:

auto local = make_zoned("Europe/London", std::chrono::system_clock::now()); 

Questo dà il tempo corrente a Londra:

2016-04-12 15:19:59.035533 BST 

Nota che di default la precisione del timestamp è quello di std::chrono::system_clock. Se si preferisce un altro precisione, che è facilmente realizzabile:

using namespace date; 
using namespace std::chrono; 
auto local = make_zoned("Europe/London", std::chrono::system_clock::now()); 
std::cout << format("%F %H:%M %Z", local) << '\n'; 

2016-04-12 15:22 BST 

Vedere la docs per maggiori dettagli.