一、time命令介绍

二、time版本介绍

2.1 time版本简介

在 Unix 或类 Unix 系统中，time 命令通常有两个不同版本。

一个是 Shell 内置的 time，另一个是位于 /usr/bin/time 的 GNU time。 这两者存在一些关键区别。

Shell 内置的 time

位置：这个 time 是 shell 的一部分，不是独立的可执行文件。
选项：它支持较少的选项，通常只支持基本的时间测量功能。
输出：它的输出格式比较固定，一般只能显示 real, user, sys 时间。

GNU time

位置：这个 time 通常是 /usr/bin/time，是一个独立的可执行文件。
选项：它支持更多的选项，比如 -o（将输出重定向到文件）、-a（追加到文件）、-f（自定义输出格式）等。

2.2 检查 time 的类型

type -a time

如果返回结果中出现以下内容，就说明系统中存在不同类型的 time：

• time 是一个 Shell 关键字，用于统计命令执行时间。
• time 也可以指向 /usr/bin/time，这代表 GNU 版本的 time 工具。

2.3 安装GNU time

dnf install time

三、time命令的使用帮助

3.1 Shell内置time用法

基本语法

time [选项] 命令（指令：指定需要运行的额指令及其参数）

3.2 GNU time用法

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time --help
Usage: /usr/bin/time [OPTIONS] COMMAND [ARG]...
Run COMMAND, then print system resource usage.
-a, --append              with -o FILE, append instead of overwriting
-f, --format=FORMAT       use the specified FORMAT instead of the default
-o, --output=FILE         write to FILE instead of STDERR
-p, --portability         print POSIX standard 1003.2 conformant string:
                          real %%e
                          user %%U
                          sys %%S
-q, --quiet               do not print information about abnormal program
                          termination (non-zero exit codes or signals)
-v, --verbose             print all resource usage information instead of
                          the default format
-h, --help                display this help and exit
-V, --version             output version information and exit

Commonly usaged format sequences for -f/--format:
(see documentation for full list)
%%   a literal '%'
%C   command line and arguments
%c   involuntary context switches
%E   elapsed real time (wall clock) in [hour:]min:sec
%e   elapsed real time (wall clock) in seconds
%F   major page faults
%M   maximum resident set size in KB
%P   percent of CPU this job got
%R   minor page faults
%S   system (kernel) time in seconds
%U   user time in seconds
%w   voluntary context switches
%x   exit status of command

选项解释：

选项	描述
-a, --append	与 -o FILE 一起使用时，追加到文件而不是覆盖。
-f, --format=FORMAT	使用指定的 FORMAT 而不是默认格式。
-o, --output=FILE	将输出写入指定的文件而不是标准错误（STDERR）。
-p, --portability	打印符合 POSIX 标准 1003.2 的字符串： real %%e user %%U sys %%S
-q, --quiet	不打印关于异常程序终止的信息（非零退出码或信号）。
-v, --verbose	打印所有资源使用信息，而不是默认格式。
-h, --help	显示帮助信息并退出。
-V, --version	输出版本信息并退出。

四、time命令的直接使用

[root@openEuler-test ~]# time hostname
openEuler-test

real    0m0.002s
user    0m0.000s
sys     0m0.001s

其中三项输出的含义如下：

• real 表示的是整个过程的实际经过时间。
• user 表示的是用户空间中的代码执行所花费的 CPU 时间。
• sys 表示的是内核空间中的代码执行所花费的 CPU 时间。

五、/usr/bin/time的基本使用

5.1 /usr/bin/time直接使用

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time ls
aaaa.txt
anaconda-ks.cfg
birthday-cake.jpg
gift.jpg
k8s.png
output.png
qrcode.svg
wordpress-4.9.1-zh_CN.tar.gz
0.00user 0.00system 0:00.00elapsed 100%CPU (0avgtext 0avgdata 2424maxresident)k
0inputs 0outputs (0major 113minor)pagefaults 0swaps

第一行:

显示的是 ls 命令的输出结果。

第二行

显示的是 /usr/bin/time 输出的时间和资源使用信息。

第三行

如果命令输出较多，时间统计信息通常会紧跟在命令输出之后显示。

5.2 打印标准输出

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time -p ls
aaaa.txt
anaconda-ks.cfg
birthday-cake.jpg
gift.jpg
k8s.png
output.png
qrcode.svg
wordpress-4.9.1-zh_CN.tar.gz
real 0.00
user 0.00
sys 0.00

5.3 打印所有资源信息

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time -v ls
aaaa.txt
anaconda-ks.cfg
birthday-cake.jpg
gift.jpg
k8s.png
output.png
qrcode.svg
wordpress-4.9.1-zh_CN.tar.gz
Command being timed: "ls"
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): 0:00.00
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): 2456
Average resident set size (kbytes): 0
Major (requiring I/O) page faults: 0
Minor (reclaiming a frame) page faults: 113
Voluntary context switches: 1
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

字段	值	描述
Command being timed	"ls"	正在计时的命令是 ls。
User time (seconds)	0.00	用户空间中的代码执行所花费的 CPU 时间（秒）。
System time (seconds)	0.00	内核空间中的代码执行所花费的 CPU 时间（秒）。
Percent of CPU this job got	0%	该任务获得的 CPU 百分比。
Elapsed (wall clock) time	0:00.00	实际经过的时间（墙钟时间），格式为 h:mm:ss 或 m:ss。
Average shared text size (kbytes)	0	平均共享文本段大小（KB）。
Average unshared data size (kbytes)	0	平均非共享数据段大小（KB）。
Average stack size (kbytes)	0	平均堆栈大小（KB）。
Average total size (kbytes)	0	平均总大小（KB）。
Maximum resident set size (kbytes)	2456	最大驻留内存大小（KB）。
Average resident set size (kbytes)	0	平均驻留内存大小（KB）。
Major (requiring I/O) page faults	0	需要 I/O 的主要页错误次数。
Minor (reclaiming a frame) page faults	113	重新分配帧的次要页错误次数。
Voluntary context switches	1	自愿上下文切换次数。
Involuntary context switches	0	非自愿上下文切换次数。
Swaps	0	交换操作次数。
File system inputs	0	文件系统输入次数。
File system outputs	0	文件系统输出次数。
Socket messages sent	0	发送的套接字消息数。
Socket messages received	0	接收的套接字消息数。
Signals delivered	0	传递的信号数。
Page size (bytes)	4096	页面大小（字节）。
Exit status	0	命令的退出状态码。

5.4 将执行时间写入到文件中

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time -o aa.txt ping www.baidu.com -c 4
PING www.a.shifen.com (153.3.238.102) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 153.3.238.102 (153.3.238.102): icmp_seq=1 ttl=53 time=14.8 ms
64 bytes from 153.3.238.102 (153.3.238.102): icmp_seq=2 ttl=53 time=14.2 ms
64 bytes from 153.3.238.102 (153.3.238.102): icmp_seq=3 ttl=53 time=14.3 ms
64 bytes from 153.3.238.102 (153.3.238.102): icmp_seq=4 ttl=53 time=15.0 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3002ms
rtt min/avg/max/mdev = 14.212/14.590/14.991/0.320 ms

查看该文件内容：

[root@openEuler-test ~]# cat aa.txt
0.00user 0.00system 0:03.05elapsed 0%CPU (0avgtext 0avgdata 2920maxresident)k
0inputs 0outputs (0major 144minor)pagefaults 0swaps

5.5 追加信息

[root@openEuler-test ~]# /usr/bin/time -a -o aa.txt ls
aaaa.txt
anaconda-ks.cfg
birthday-cake.jpg
gift.jpg
k8s.png
output.png
qrcode.svg
wordpress-4.9.1-zh_CN.tar.gz

[root@openEuler-test ~]# cat aa.txt
0.00user 0.00system 0:03.05elapsed 0%CPU (0avgtext 0avgdata 2920maxresident)k
0inputs 0outputs (0major 144minor)pagefaults 0swaps
0.00user 0.00system 0:00.00elapsed 0%CPU (0avgtext 0avgdata 2472maxresident)k
0inputs 0outputs (0major 115minor)pagefaults 0swaps

5.6 格式化时间输出

/usr/bin/time -f "time: %U" ls

参数	描述
%E	实际经过时间（real time），显示格式为 [小时:]分钟:秒。
%U	用户空间中的代码执行所花费的 CPU 时间（user time）。
%S	内核空间中的代码执行所花费的 CPU 时间（system time）。
%C	进行计时的命令名称及其命令行参数。
%D	进程非共享数据区域的大小，以 KB 为单位。
%x	命令退出状态码。
%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（page size），这是一个系统常量，不同系统中该值可能不同。
%P	进程所获取的 CPU 时间百分比，这个值等于 (user system) 时间 / 总运行时间。
%K	进程的平均总内存使用量（包括 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）。

六、注意事项

使用前需要先区分 Shell 内置 time 和 GNU time。 如果要使用更多高级选项，应确保调用的是 /usr/bin/time。

• 使用 -o 选项重定向输出：可将 time 的输出写入文件中，便于后续分析。
• 自定义输出格式：可使用 -f 选项，以便获取更详细的资源使用信息。
• 启用详细模式：可使用 -v 选项，查看所有资源使用信息。
• 处理异常终止：可使用 -q 选项，抑制关于异常程序终止的信息，如非零退出码或信号。
• 检查系统路径：确保 /usr/bin/time 在你的 PATH 环境变量中，或者直接使用完整路径调用。
• 注意时间精度：对于非常短的命令，time 可能无法提供高精度的时间测量，因为系统计时器有最小分辨率。
• 理解百分比 CPU 使用率：CPU 使用率基于 (user system) / elapsed 计算，对于极短的命令可能会显示为 100%。
• 查看帮助和版本信息：可使用 -h 或 --help 查看帮助信息，使用 -V 或 --version 查看版本信息。