time命令_Linux time命令：測量命令的執行時間或者系統資源的使用狀況(轉)

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這裏咱們要學習的 time 命令是用來測量 Linux 程序執行時間的命令，而不是用來顯示系統時間的命令。不是吧，這也太分裂了吧，那顯示系統時間的命令是什麼呢？是 date，立刻百度一下，你就清楚了。

Linux 手冊中是這樣介紹 time 命令的：「time a simple command or give resource usage」，即測量命令的執行時間，或者給出系統資源的使用狀況。

time 的簡單用法

若是你想查看一條命令（好比 ls）到底執行了多長時間，咱們能夠這樣作：

[roc@roclinux ~]$ time ls
program  public_html  repo  rocscm
 
real    0m0.002s
user    0m0.002s
sys 0m0.000s

看到沒有，執行時間一會兒就統計出來了。但輸出內容中有三個統計時間，real、user 和 sys，它們都表明什麼含義呢？哪一個纔是 ls 命令的執行時間呢？下面咱們就一塊兒來看看這三個統計時間。

(1) real：從進程 ls 開始執行到完成所耗費的 CPU 總時間。該時間包括 ls 進程執行時實際使用的 CPU 時間，ls 進程耗費在阻塞上的時間（如等待完成 I/O 操做）和其餘進程所耗費的時間（Linux 是多進程系統，ls 在執行過程當中，可能會有別的進程搶佔 CPU）。

(2) user：進程 ls 執行用戶態代碼所耗費的 CPU 時間。該時間僅指 ls 進程執行時實際使用的 CPU 時間，而不包括其餘進程所使用的時間和本進程阻塞的時間。

(3) sys：進程 ls 在內核態運行所耗費的 CPU 時間，即執行內核系統調用所耗費的 CPU 時間。

如今，咱們應該對這三個時間很是清楚了吧。ls 命令的真正執行時間是多少？答案就是 user+sys 的時間，但通常狀況下，real=user+sys，於是咱們就使用 real 的時間做爲 ls 的執行時間了（注意，這裏會有幾個坑，咱們將在後面進行介紹）。

好了，time 的最基本用法介紹完畢，就這麼簡單。

消失的時間

上面說 real 時間中會有幾個坑，下面咱們就來詳細地看一看。

情景一：

[roc@roclinux ~]$ time sudo find / -name php.ini
 
real    0m0.193s
user    0m0.076s
sys 0m0.115s

咦，是我數學很差，仍是命令執行出錯了呢？爲何 0.193s(real)>0.076s(user)+0.115s(sys)，而不是相等呢？哈哈，同窗，你挺細心的嘛。這既不是你的數學很差，也不是命令執行出錯，而是咱們對命令執行時間的理解有幾個誤區。

誤區一：

real_time=user_time+sys_time

若是你認爲上面的等式必定成立的話，那麼請你再理解一下前面關於 real、user 和 sys 的介紹。在前面的表述中，real time 是包含了其餘進程的執行時間和進程阻塞時間的，而 usr time+sys time 顯然是不包括其餘進程的執行時間和進程阻塞時間的。所以，real_time>user_time+sys_time 是很是有可能的。

誤區二：

real_time>user_time+sys_time

根據上面的分析，這個關係式應該是成立的吧？嘿嘿，不必定喲。通常來講，在單核 CPU 系統中，這個關係式是成立的，但若是咱們的系統是多核 CPU 的話，而有些程序是可以同時利用到多核 CPU 的計算能力的，在這種狀況下這個關係式就不成立了。

程序利用多核 CPU 的計算能力，能夠並行地處理多項事務。就像一件工做，原來是一個 CPU 核去作，如今是兩個 CPU 核並行作，那麼完成一樣工做所花費的總時間是 user_time+sys_time，而兩我的並行作卻可以在更短的時間內完成，耗時爲 real_time。所以，這種狀況下，便出現了 real_time<user_time+sys_time 的狀況。

誤區三：

real_time<user_time+sys_time

多核狀況下，real_time<user_time+sys_time 是成立的，那單核呢？顯然是 real_time>user_time+sys_time。

上面的三個誤區有點繞，但結論很重要，就是 real_time 和 user_time+sys_time 的大小關係不是恆久不變的，你須要瞭解你的 Linux 服務器，是單核，仍是多核，這樣才能正確地肯定它們的關係。

情景二：

[roc@roclinux ~]$ time sudo find / -name mysql.sh
/etc/profile.d/mysql.sh
 
real    0m6.776s
user    0m1.101s
sys 0m1.363s

咱們執行 find/-name mysql.sh 搜索文件的命令，顯示的命令耗時是 6.776 秒。

若是咱們再執行一次徹底相同的命令：

[roc@roclinux ~]$ time sudo find / -name mysql.sh
/etc/profile.d/mysql.sh
 
real    0m3.059s
user    0m1.189s
sys 0m1.435s

咦，怎麼 real 的時間縮減到了 3.059 秒了，生生少了 3 秒多鍾，這又是怎麼回事呢？爲何一樣的命令在第二次執行時快這麼多呢？

這個現象跟 Linux 操做系統的運行原理有關，find 命令在第一次執行後，系統會對一些文件作緩存，在第二次執行時，就正好使用到了這些緩存中的數據，所以執行速度就變快了不少。

看過這個示例後，若是仍有同窗不問青紅皁白地抱怨 time 命令的計時偏差大，那可真是冤枉 time 啦。

time 的 man 手冊中說，它不只能夠測量運行時間，還能夠測量內存、I/O 等的使用狀況，但爲何上面示例中的 time 命令的結果中卻沒有顯示出這些信息呢？難道是 man 手冊出現了錯誤？

NO，NO，NO（重要的事情要說三遍），其實上面使用的 time 真的是「巧婦難爲無米之炊」，咱們以前所用的 time 命令是 Bash 的內置命令，功能比較弱；而更強大的 time 命令隱藏在 /usr/bin/ 目錄下，這個命令纔是世外高人。

若是咱們在 /user/bin/ 中並無找到傳說中那個強大的 time 命令，那麼應該是沒有安裝 time 這個工具，安裝方法也很簡單：

[root@roclinux ~]# yum install time

安裝完成後，咱們就一塊兒來見識 time 命令的廬山真面目吧！咱們特地在 time 命令前加了一個斜線（\），就是爲了調用那個強大的 time 命令，而非 Bash 內置的 time 命令。

[root@roclinux ~]# \time ls
bin dev   lib     media  proc  seLinux   tmp
boot    etc   lib64   mnt   root  srv  usr
cgroup  home  lost+found  opt    sbin  sys  var
0.00user 0.00system 0:00.00elapsed 0%CPU (0avgtext+0avgdata 956maxresident)k
0inputs+0outputs (0major+289minor)pagefaults 0swaps

請注意輸出內容中的最後兩行，打印了不少指標數據，但彷佛有點晦澀難懂。這時咱們可使用一個 -v 選項，這樣能夠打印出更詳細的信息。

[root@roclinux /]# \time -v ls
bin dev   lib     media  proc  seLinux   tmp
boot    etc   lib64   mnt   root  srv  usr
cgroup  home  lost+found  opt    sbin  sys  var
    Command being timed: "ls"
    User time (seconds): 0.00
    System time (seconds): 0.00
    Percent of CPU this job got: 0%
    Elapsed (wall clock) time (h:mm:ss or m:ss): 0:00.00
    Average shared text size (kbytes): 0
    Average unshared data size (kbytes): 0
    Average stack size (kbytes): 0
    Average total size (kbytes): 0
    Maximum resident set size (kbytes): 956
    Average resident set size (kbytes): 0
    Major (requiring I/O) page faults: 0
    Minor (reclaiming a frame) page faults: 292
    Voluntary context switches: 1
    Involuntary context switches: 1
    Swaps: 0
    File system inputs: 0
    File system outputs: 0
    Socket messages sent: 0
    Socket messages received: 0
    Signals delivered: 0
    Page size (bytes): 4096
    Exit status: 0

注意，上面的 Elapsed（wall clock）time（h：mm：ss or m：ss）：0：00.00，值是 0，難道執行 ls 命令沒有消耗時間？

非也，事情的真相是這樣的：在 time 命令的輸出中，Elapsed time 是經過系統調用 gettimeofday 獲取到的結束時間和起始時間相減獲得的。所以，time 對於運行時間較短的任務計時時，會產生必定偏差。time 命令輸出的時間統計精度基本在 10 毫秒級。

原來是精度的問題啊，少於 10 毫秒的程序，真的是連 time 也沒法精確計時。

time 命令輸出指標介紹

time 命令能夠顯示的資源共有三大項，分別是：時間、內存和 I/O。下面來具體看看 time 命令都顯示了哪些指標數據。