linux中的两个time

今天发现linux中还有两个time指令&＃xff0c;小结下&＃xff1a;



在linux中存在两个time&＃xff0c;一个是bash的命令&＃xff0c;另外一个是程序/usr/bin/time&＃xff0c;bash的time命令只能很简单的显示程序执行的时间&＃xff0c;而/usr/bin/time程序可以显示很详细的与IO相关的数据&＃xff0c;比如从内存中读取了多少数据&＃xff0c;从磁盘中读取了多少数据之类的&＃xff0c;以及文件系统的页大小。

通过type命令我们可以看到Linux中的两个time

oracle&＃64;linux[]:~

$type -a time

time is a shell keyword

time is /usr/bin/time

bash中的time示例

oracle&＃64;linux[]:~

$time echo test

test



real 0m0.000s

user 0m0.000s

sys 0m0.000s

bash中的time命令只能显示你程序的执行时间&＃xff0c;包括实际执行时间&＃xff0c;用户时间和系统时间&＃xff0c;除此之外没有其他的信息。

而time程序就不一样了&＃xff0c;它可以提供很详尽的信息&＃xff0c;而且还能够定制time程序的输出结果&＃xff0c;具体的可以通过man time查看&＃xff0c;这里仅仅列举下time -v参数下的数据显示。

oracle&＃64;linux[]:~

$/usr/bin/time -v echo test

test

Command being timed: "echo test"

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): 0:00.01

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): 0

Average resident set size (kbytes): 0

Major (requiring I/O) page faults: 113

Minor (reclaiming a frame) page faults: 16

Voluntary context switches: 0

Involuntary context switches: 0

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

从上面的输出结果我们可以看到&＃xff0c;除了CPU时间之外&＃xff0c;通常我们还关心下面几个&＃xff1a;

Major (requiring I/O) page faults

从磁盘中读取了多少页的数据。

Minor (reclaiming a frame) page faults

从操作系统缓存中读取了多少页的数据。

Swaps

进程被swap出内存的次数。

File system inputs/outputs

从文件系统中读取/写入的数据数量。

Page size (bytes)

操作系统的页大小。



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关于time中的三态的补充讲解&＃xff1a;



核心态&＃xff08;Kernel Mode&＃xff09;&＃xff1a;



在内核态&＃xff0c;代码拥有完全的&＃xff0c;不受任何限制的访问底层硬件的能力。可以执行任意的CPU指令&＃xff0c;访问任意的内存地址。内核态通常情况下&＃xff0c;都是为那些最底层的&＃xff0c;由操作系统提供的&＃xff0c;可信可靠的代码来运行的。内核态的代码崩溃将是灾难性的&＃xff0c;它会影响到整个系统。





用户态&＃xff08;User Mode&＃xff09;&＃xff1a;



在用户态&＃xff0c;代码不具备直接访问硬件或者访问内存的能力&＃xff0c;而必须借助操作系统提供的可靠的&＃xff0c;底层的APIs来访问硬件或者内存。由于这种隔离带来的保护作用&＃xff0c;用户态的代码崩溃&＃xff08;Crash&＃xff09;&＃xff0c;系统是可以恢复的。我们大多数的代码都是运行在用户态的。





我们来看看这三个的关系&＃xff0c;这三者之间没有严格的关系&＃xff0c;常见的误区有&＃xff1a;



误区一&＃xff1a; real_time &＃61; user_time &＃43; sys_time



我们错误的理解为&＃xff0c;real time 就等于 user time &＃43; sys time&＃xff0c;这是不对的&＃xff0c;real time是时钟走过的时间&＃xff0c;user time 是程序在用户态的cpu时间&＃xff0c;sys time 为程序在核心态的cpu时间。



利用这三者&＃xff0c;我们可以计算程序运行期间的cpu利用率如下&＃xff1a;



%cpu_usage &＃61; (user_time &＃43; sys_time)/real_time * 100%



如&＃xff1a;



# time sleep 2



real 0m2.003s



user 0m0.000s



sys 0m0.000s



cpu利用率为0&＃xff0c;因为本身就是这样的&＃xff0c;sleep 了2秒&＃xff0c;时钟走过了2秒&＃xff0c;但是cpu时间都为0&＃xff0c;所以利用率为0



误区二&＃xff1a;real_time > user_time &＃43; sys_time



一般来说&＃xff0c;上面是成立的&＃xff0c;上面的情况在单cpu的情况下&＃xff0c;往往都是对的。



但是在多核cpu情况下&＃xff0c;而且代码写的确实很漂亮&＃xff0c;能把多核cpu都利用起来&＃xff0c;那么这时候上面的关系就不成立了&＃xff0c;例如可能出现下面的情况&＃xff0c;请不要惊奇。



real 1m47.363s



user 2m41.318s



sys 0m4.013s





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