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Time

系统内建time命令

当测试一个程序或比较不同算法时,执行时间是非常重要的,一个好的算法应该是用时最短的。所有类UNIX系统都包含time命令,使用这个命令可以统计时间消耗。例如:

bash
time ls
errcheck.h  linkList.c  linkList.h  main  main.c

real    0m0.004s
user    0m0.000s
sys     0m0.003s

输出的信息分别显示了该命令所花费的real时间、user时间和sys时间。

  • real时间 是指挂钟时间,也就是命令开始执行到结束的时间。这个短时间包括其他进程所占用的时间片,和进程被阻塞时所花费的时间。
  • user时间 是指进程花费在用户模式中的CPU时间,这是唯一真正用于执行进程所花费的时间,其他进程和花费阻塞状态中的时间没有计算在内。
  • sys时间 是指花费在内核模式中的CPU时间,代表在内核中执系统调用所花费的时间,这也是真正由进程使用的CPU时间。

当运行time时候是调用的系统内建命令,shell内建也有一个time命令。

shell内建time命令

因为系统内建的功能有限,所以需要时间其他功能需要使用time命令可执行二进制文件/usr/bin/time。

默认调用

bash
/usr/bin/time ls
errcheck.h  linkList.c  linkList.h  main.c
0.00user 0.00system 0:00.00elapsed 50%CPU (0avgtext+0avgdata 2432maxresident)k
0inputs+0outputs (0major+106minor)pagefaults 0swaps

可选参数

  • -o 将执行时间写入到文件中
  • -a 配合-o追加写入到文件
  • -f 格式化输出
bash
/usr/bin/time -f "time: %U" ls

格式化参数

参数描述
%Ereal时间,显示格式为[小时:]分钟:秒
%Uuser时间。
%Ssys时间。
%C进行计时的命令名称和命令行参数。
%D进程非共享数据区域,以KB为单位。
%x命令退出状态。
%k进程接收到的信号数量。
%W进程被交换出主存的次数。
%Z系统的页面大小,这是一个系统常量,不用系统中常量值也不同。
%P进程所获取的CPU时间百分百,这个值等于user+system时间除以总共的运行时间。
%K进程的平均总内存使用量(data+stack+text),单位是KB。
%w进程主动进行上下文切换的次数,例如等待I/O操作完成。
%c进程被迫进行上下文切换的次数(由于时间片到期)。

time库函数