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time命令-量测执行时所消耗的时间

time命令

time命令的用途,在于量测特定指令执行时所需消耗的时间及系统资源等资讯。

例如 CPU 时间、记忆体、输入输出等等。需要特别注意的是,部分资讯在 Linux 上显示不出来。这是因为在 Linux 上部分资源的分配函式与 time 指令所预设的方式并不相同,以致于 time 指令无法取得这些资料。

语法

time [options] COMMAND [arguments]

参数:

-o 或 --output=FILE: 设定结果输出档。这个选项会将 time 的输出写入 所指定的档案中。
如果档案已经存在,系统将覆写其内容。
-a 或 --append: 配合 -o 使用,会将结果写到档案的末端,而不会覆盖掉原来的内容。
-f FORMAT 或 --format=FORMAT: 以 FORMAT 字串设定显示方式。当选项没被设定时,会用系统预设的格式。不过用环境变数 time 来设定这个格式,就不必每次登入系统都要设定一次。

time 指令可以显示的资源有四大项,分别是:

  • Time resources
  • Memory resources
  • IO resources
  • Command info

详细内容如下:

Time Resources

E 执行指令所花费的时间,格式是:[hour]:minute:second。请注意这个数字并不代表实际的 CPU 时间。
e 执行指令所花费的时间,单位是秒。请注意这个数字并不代表实际的 CPU 时间。
S 指令执行时在核心模式(kernel mode)所花费的时间,单位是秒。
U 指令执行时在使用者模式(user mode)所花费的时间,单位是秒。
P 执行指令时 CPU 的占用比例。其实这个数字就是核心模式加上使用者模式的 CPU 时间除以总时间。

Memory Resources

M 执行时所占用的实体记忆体的最大值。单位是 KB
t 执行时所占用的实体记忆体的平均值,单位是 KB
K 执行程序所占用的记忆体总量(stack+data+text)的平均大小,单位是 KB
D 执行程序的自有资料区(unshared data area)的平均大小,单位是 KB
p 执行程序的自有堆叠(unshared stack)的平均大小,单位是 KB
X 执行程序间共享内容(shared text)的平均值,单位是 KB
Z 系统记忆体页的大小,单位是 byte。对同一个系统来说这是个常数

IO Resources

F 此程序的主要记忆体页错误发生次数。
主要记忆体页错误是指某一记忆体页已置换到置换档(swap file)中,而且已经分配给其他程序。此时该页内容必须从置换档里再读出来。
R 此程序的次要记忆体页错误发生次数。
次要记忆体页错误是指某一记忆体页虽然已经置换到置换档中,但尚未分配给其他程序。此时该页的内容并未被破坏,不必从置换档里读出来
W 此程序被交换到置换档的次数
c 此程序被强迫中断(像是分配到的 CPU 时间耗尽)的次数
w 此程序自愿中断(像是在等待某一个 I/O 执行完毕,像是磁碟读取等等)的次数
I 此程序所输入的档案数
O 此程序所输出的档案数
r 此程序所收到的 Socket Message
s 此程序所送出的 Socket Message
k 此程序所收到的信号 ( Signal )数量

Command Info

C 执行时的参数以及指令名称
x 指令的结束代码 ( Exit Status )
-p or --portability: 这个选项会自动把显示格式设定成为:
real %e user %Usys %S:这么做的目的是为了与 POSIX 规格相容。
-v or --verbose: 这个选项会把所有程序中用到的资源通通列出来,不但如一般英文语句,还有说明。

实例

1. # time date
2. Sun Mar 26 22:45:34 GMT-8 2006
3. 
4. real    0m0.136s
5. user    0m0.010s
6. sys     0m0.070s
7. #

在以上实例中,执行命令"time date"(见第1行)。

系统先执行命令"date",第2行为命令"date"的执行结果。

第3-6行为执行命令"date"的时间统计结果,其中第4行"real"为实际时间,第5行"user"为用户CPU时间,第6行"sys"为系统CPU时间。

以上三种时间的显示格式均为MMmNN[.FFF]s。

利用下面的指令

time -v ps -aux

可以获得执行 ps -aux 的结果和所花费的系统资源。如下面所列的资料:

USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.4 1096 472 ? S Apr19 0:04 init
root 2 0.0 0.0 0 0 ? SW Apr19 0:00 [kflushd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? SW Apr19 0:00 [kpiod]
......
root 24269 0.0 1.0 2692 996 pts/3 R 12:16 0:00 ps -aux
Command being timed: "ps -aux"
User time (seconds): 0.05
System time (seconds): 0.06
Percent of CPU this job got: 68%
Elapsed (wall clock) time (h:mm:ss or m:ss): 0:00.16
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: 238
Minor (reclaiming a frame) page faults: 46
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
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