在localtime()与localtime_r()中实时感知时区更改

Question

在Ubuntu12.04.3LTS机器上工作时，我刚刚注意到当系统的时区在进程的生命周期内发生变化时，localtime()和localtime_r()的行为是不同的: localtime()会立即获取时区的变化，而localtime_r()不会，它似乎会坚持进程启动时的时区。这是预期的行为吗？我还没见过这方面的报道。

更准确地说，当我使用以下代码时...

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int main() {
  while (1) {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm *tm = localtime(&t);
    printf("localtime:%02d/%02d/%02d-%02d:%02d:%02d\n",
           tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday, tm->tm_year + 1900,
           tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

..。并通过以下方式更改UTC的时区...

# echo 'Europe/Berlin' > /etc/timezone 
# sudo dpkg-reconfigure --frontend noninteractive tzdata

..。然后，代码会生成以下代码...

localtime:10/04/2013-01:11:33
localtime:10/04/2013-01:11:34
localtime:10/04/2013-01:11:35
localtime:10/03/2013-23:11:36
localtime:10/03/2013-23:11:37
localtime:10/03/2013-23:11:38

..。但是如果我使用：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int main() {
  while (1) {
    time_t t = time(NULL);
    struct tm local_tm;
    struct tm *tm = localtime_r(&t, &local_tm);    
    printf("localtime_r:%02d/%02d/%02d-%02d:%02d:%02d\n",
           tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday, tm->tm_year + 1900,
           tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

..。然后，在执行类似的时区更改时不会有任何更改：

localtime_r:10/04/2013-01:15:37
localtime_r:10/04/2013-01:15:38
localtime_r:10/04/2013-01:15:39
localtime_r:10/04/2013-01:15:40
localtime_r:10/04/2013-01:15:41
localtime_r:10/04/2013-01:15:42

更新:在调用localtime_r()之前添加对tzset()的调用会产生预期的行为。规范/手册页中是否清楚(请参阅下面的讨论)是mentalhealth.stackexchange.com的一个问题……

Answer 1

请参阅以下文档：

函数的作用是:将日历时间timep转换为分解的时间表示形式，它是相对于用户指定的时区表示的。该函数的作用类似于它调用tzset(3)，并使用有关当前时区的信息设置外部变量tzname，使用协调世界时(UTC)和本地标准时间(以秒为单位)之间的时差设置时区，如果夏令时规则在一年中的某个部分应用，则将夏令时设置为非零值。返回值指向一个静态分配的结构，该结构可能会被对任何日期和时间函数的后续调用所覆盖。localtime_r()函数做同样的事情，但将数据存储在用户提供的结构中。它不需要设置tzname、时区和日光。

来自：http://linux.die.net/man/3/localtime_r

因此，据我所知，代码看起来像我预期的那样工作。

编辑后可从同一文档中添加更多内容：

根据POSIX.1-2004，localtime()需要像调用tzset(3)一样工作，而localtime_r()没有这个要求。对于可移植代码，应该在localtime_r()之前调用tzset(3)。