linux中的两个time
发布时间：2014-09-05 15:07:46作者：知识屋
linux中的两个time
今天发现linux中还有两个time指令，小结下：
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在linux中存在两个time，一个是bash的命令，另外一个是程序/usr/bin/time，bash的time命令只能很简单的显示程序执行的时间，而/usr/bin/time程序可以显示很详细的与IO相关的数据，比如从内存中读取了多少数据，从磁盘中读取了多少数据之类的，以及文件系统的页大小。 www.zhishiwu.com
通过type命令我们可以看到Linux中的两个time
oracle@linux[]:~
$type -a time
time is a shell keyword
time is /usr/bin/time
bash中的time示例
oracle@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，包括实际执行时间，用户时间和系统时间，除此之外没有其他的信息。
而time程序就不一样了，它可以提供很详尽的信息，而且还能够定制time程序的输出结果，具体的可以通过man time查看，这里仅仅列举下time -v参数下的数据显示。
oracle@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，除了CPU时间之外，通常我们还关心下面几个：
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。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
关于time中的三态的补充讲解：
核心态（Kernel Mode）：
在内核态，代码拥有完全的，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，访问任意的内存地址。内核态通常情况下，都是为那些最底层的，由操作系统提供的，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，它会影响到整个系统。
用户态（User Mode）：
在用户态，代码不具备直接访问硬件或者访问内存的能力，而必须借助操作系统提供的可靠的，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，用户态的代码崩溃（Crash），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，这三者之间没有严格的关系，常见的误区有：
误区一： real_time = user_time + sys_time
我们错误的理解为，real time 就等于 user time + sys time，这是不对的，real time是时钟走过的时间，user time 是程序在用户态的cpu时间，sys time 为程序在核心态的cpu时间。
利用这三者，我们可以计算程序运行期间的cpu利用率如下：
%cpu_usage = (user_time + sys_time)/real_time * 100%
如：
# time sleep 2
real 0m2.003s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s
cpu利用率为0，因为本身就是这样的，sleep 了2秒，时钟走过了2秒，但是cpu时间都为0，所以利用率为0
误区二：real_time > user_time + sys_time
一般来说，上面是成立的，上面的情况在单cpu的情况下，往往都是对的。
但是在多核cpu情况下，而且代码写的确实很漂亮，能把多核cpu都利用起来，那么这时候上面的关系就不成立了，例如可能出现下面的情况，请不要惊奇。
real 1m47.363s
user 2m41.318s
sys 0m4.013s
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