c언어 time 함수 : 현재 시간을 초단위로 리턴한다.

 time.h에 들어있는 time 함수는 어떻게 쓰일까요? 이 함수는 1970년 1월 1일 0시 0분 0초부터, 현재 시간까지 경과된 초를 리턴합니다. 예를 들어서 현재 시간이 1970년 1월 2일 0시 0분 0초라면, 86400이 리턴될 겁니다. 이 함수와 관련된 문제 중에는, 2038년 문제가 있는데요. 이것은 오버 플로우를 설명할 때 다시 언급해 드리도록 하겠습니다.

 

 

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 time_t는, time_t의 포인터 변수를 받습니다. 그리고, 리턴하는 값 또한 time_t형인데요. 이것은 그냥 integer type이라고 생각하시면 편합니다. 그런데, 1번째 인자에 NULL을 넣을 수도 있고, time_t형 변수의 주솟값을 넣을 수도 있습니다. 다음 예제를 통해서, 이 두 가지 경우에 어떻게 동작하는지 보도록 합시다.

 

 

 먼저, NULL을 넣었습니다. 이 경우, 그냥 1970년 1월 1일 0시 0분 0초부터, 현재까지 몇 초가 지났는지를 리턴해 줍니다. ti에 그 값이 들어갈 겁니다. 다음에, 5번째 줄에 time_t형 u를 선언해 주었습니다. 그리고, u의 주솟값을 넘겼어요. 이 경우에는 어떻게 동작할까요?

 

 

 time_t형 변수인 u는 0x80번지에 저장이 되어 있습니다. 이것을 c언어 time 함수에 넘길 겁니다.

 

 

 그러면, 값 복사가 일어날 겁니다. time 함수가 받아온 매개변수는 u가 아닌, 0x80이라는 주솟값입니다.

 

 

 그리고, 현재 시간을 알아온 다음에, 1970년 1월 1일 0시 0분 0초부터 경과된 시간을 초 단위로 계산을 할 겁니다. 그 결과값을 res라고 해 봅시다. 이 때, 이 res의 값을 tar가 가리키는 주솟값에 write를 합니다. 즉 15621... 이라는 값이 u에 저장이 될 겁니다.

 

 

 실제로, 저는 이 프로그램을 2019년 7월 3일에 수행했습니다. 그렇기 때문에, u에 1562...가 저장이 될 것이고, 리턴된 값도 1562...가 될 겁니다. 그러면, 이 time 함수는 초 단위로 값이 바뀐다는 소리가 됩니다. 코드 포스에서 랜덤 풀이를 구현한 경우에, srand(time(NULL))을 썼다가 해킹을 당하는 주된 이유이기도 합니다. 이는 밑에서 다시 설명 드리겠습니다.

 

 

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 실제로, time 함수는 srand와 같이 쓰이는 경우도 상당히 많습니다. 특히 랜덤 number라던지, 랜덤 풀이를 구현하려고 할 때 쓸 수 있는 것 중 하나입니다. 사실, rand는 그러한 기능을 구현할 수 있는 함수 중에서는, 꽤 쉽고 간단한 함수 중 하나입니다.

 

 이 친구는 또 srand라는 함수와 짝꿍으로 쓰이는 경우가 굉장히 많은데요.

 

 

 이 함수는 처음 시드값을 설정해 주는 함수입니다. 그런데 rand()는 특별한 인자가 없네요? 그런 걸로 봐서는 전역 변수를 내부에서 쓰는 것을 알 수 있는데요. 실제로, rand의 내부 구현에 대해서 간단히 검색해 보면, seed 값을 토대로, rand가 호출되면 값을 뽑아냅니다. 그리고 뽑아낸 값을 토대로 rand()를 호출하면 다시 그 값을 토대로 새로운 값을 리턴하는데요. 그 과정에서 전역 변수가 쓰입니다.

 

 그렇기 때문에, 쓰레드 안전하지 않다고 이야기 합니다. 그냥 rand() 계열은 이렇다는 것 정도만 간단히 짚고 넘어가시면 좋겠습니다. 그렇다면 시드 값이 같다면, 저 프로그램의 결과값도 모두 같을 건데요. 실제로 그런지 확인해 보겠습니다. 첫 시드를 15로 주었습니다.

 

 

 그러면, 프로그램을 여러번, 수 초가 지난 후에 다시 실행해도 똑같은 결과가 나온다는 것을 알 수 있어요. 즉, 첫 시드 값만 알고 있으면, random 넘버가 어떻게 출력되는지 알 수 있다는 겁니다. 그러면, 만약에 srand(time(NULL))을 준 경우는 어떨까요?

 

 time(NULL)은 1970년 1월 1일 0시 0분 0초부터 현재까지 경과된 시간을 초 단위로 리턴해 줍니다.

 

 

 그러면 1초 전에 수행한 프로그램이랑, 1초 후에 수행한 프로그램이랑 결과값이 다르게 나올 겁니다.

 

 

 실제로 저 코드를 컴파일 해서 수행을 시켜 보면, clock2를 굉장히 짧은 간격으로 실행시키면 결과값이 같음을 알 수 있어요. 시드 값을 알면, 저 랜덤 넘버들도 매우 쉽게 알 수 있어요.

 

 

 2019년 7월 3일 7시 18분 x초일 때, time 함수가 리턴하는 값은 얼마일까요? 1562145486에 많아봤자 3660을 더한 것일 겁니다. 만약에 ms 단위로 시드값을 리턴하게 했다면, 7시 18분 x초일 때 time함수가 리턴하는 값이 v라고 해 봅시다. 1000ms가 1초기 때문에, 1000v에서 1000v+999가 될 겁니다. 그런데, time 함수를 쓰면 7시 18분 x초 238이여도 v가 나올 거고, 7시 18분 x초 333이여도 v가 나올 겁니다.

 

 

 초 단위까지는 매우 쉽게 알 수 있어요. 특정한 시간에 대해서, 몇 년도 몇 월 몇 일 몇 시 몇 분 몇 초에 대한 정보를 미리 어딘가에 넣어놓고 그것들을 time_t로 바꿔버리면 어떨까요? 보통 srand(time(NULL))을, 프로그램이 시작하자 마자 쓰는 경우가 대부분일 겁니다. 그러면 대략적으로 프로그램을 실행시킨 시간에 +1 ~ 2초 정도까지 시드 값의 후보가 될 거에요. 시드값의 후보가 적다는 것은, 공격자의 입장에서는 매우 반가운 일이에요. 단 몇 개만 대입해보면 되기 때문입니다.

 

 다음에는, time_t를 통해서 날짜 데이터를 다뤄보도록 하겠습니다.