linux中的两个time


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.2cto.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。 
 
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  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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