Linux time命令介绍
time命令是一个用来测量一个程序或命令的运行时间和资源消耗的命令。它可以显示出程序或命令的实际运行时间（real time）、用户态CPU时间（user time）和内核态CPU时间（sys time），以及其他一些与内存、磁盘、网络等资源相关的信息。time命令可以帮助我们分析程序或命令的性能，找出瓶颈和优化点。
需要注意的是，time命令有两种不同的实现方式：一种是shell内置的time命令，一种是GNU提供的time二进制程序。它们的用法和输出格式有所不同，我们需要根据不同的shell来选择合适的time命令。一般来说，GNU的time命令提供了更多的选项和更灵活的输出格式，所以我们建议使用GNU的time命令。如果你的shell有内置的time命令，你可以使用/usr/bin/time或者\time来调用GNU的time命令。
Linux time命令适用的Linux版本
time命令是一个通用的Linux命令，它适用于几乎所有的Linux发行版，包括Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等。如果你的Linux系统没有安装time命令，你可以使用以下的命令来安装它：
- 对于基于Debian的系统，如Ubuntu，你可以使用apt-get命令来安装time命令：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ sudo apt-get install time
- 对于基于Red Hat的系统，如Fedora或CentOS，你可以使用yum或dnf命令来安装time命令：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ sudo yum install time
或者
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ sudo dnf install time
Linux time命令的基本语法
time命令的基本语法如下：
time [options] command [arguments]
其中，options是可选的参数，用来指定time命令的行为和输出格式；command是要测量的程序或命令；arguments是传递给command的参数。
例如，如果我们想要测量ls命令的运行时间和资源消耗，我们可以使用以下的命令：
time ls
Linux time命令的常用选项说明
time命令有很多可选的参数，用来控制time命令的行为和输出格式。以下是一些常用的选项：
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -p | 使用POSIX标准的输出格式，即显示real、user和sys三个时间，以秒为单位，保留两位小数 |
| -f format | 使用自定义的输出格式，format是一个字符串，可以包含一些特殊的转义序列，用来表示不同的时间和资源信息 |
| -o file | 将输出重定向到一个文件，而不是显示在标准输出上 |
| -a | 如果使用了-o选项，那么-a选项可以让输出追加到文件的末尾，而不是覆盖文件的内容 |
| -v | 使用详细的输出格式，显示更多的时间和资源信息 |
关于自定义的输出格式，我们可以使用以下的转义序列来表示不同的时间和资源信息¹：
| 转义序列 | 说明 |
|---|---|
| %E | 实际运行时间，以[时:分:秒]的格式显示 |
| %e | 实际运行时间，以秒为单位，保留两位小数 |
| %S | 内核态CPU时间，以秒为单位，保留两位小数 |
| %U | 用户态CPU时间，以秒为单位，保留两位小数 |
| %P | CPU使用率，即（%U + %S）/ %E |
| %M | 最大驻留集大小，以KB为单位 |
| %t | 平均驻留集大小，以KB为单位 |
| %K | 平均总内存使用，以KB为单位 |
| %D | 平均未共享数据区大小，以KB为单位 |
| %p | 平均未共享栈空间大小，以KB为单位 |
| %X | 平均共享文本空间大小，以KB为单位 |
| %Z | 系统的页面大小，以字节为单位 |
| %F | 主缺页次数，即需要从磁盘读入的页面次数 |
| %R | 次缺页次数，即不需要从磁盘读入的页面次数 |
| %W | 交换次数，即进程被换出主存的次数 |
| %c | 强制上下文切换次数，即进程因为时间片用完而被切换的次数 |
| %w | 自愿上下文切换次数，即进程主动等待某些资源而被切换的次数 |
| %I | 文件系统输入次数 |
| %O | 文件系统输出次数 |
| %r | 套接字接收次数 |
| %s | 套接字发送次数 |
| %k | 收到的信号次数 |
| %x | 命令的退出状态 |
| %C | 命令的名称和参数 |
| %% | 字符%本身 |
Linux time命令的实例
以下是一些使用time命令的实例，结合了一些常见的搜索关键词：
- 测量ls命令的运行时间和资源消耗，使用默认的输出格式：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time ls
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real 0m0.003s
user 0m0.001s
sys 0m0.002s
- 测量ls命令的运行时间和资源消耗，使用POSIX标准的输出格式：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time -p ls
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real 0.00
user 0.00
sys 0.00
- 测量ls命令的运行时间和资源消耗，使用自定义的输出格式，显示实际运行时间、CPU时间、CPU使用率和最大驻留集大小：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time -f "Elapsed time: %E\nCPU time: %U user, %S system\nCPU usage: %P\nMax RSS: %M KB" ls
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Elapsed time: 0:00.00
CPU time: 0.00 user, 0.00 system
CPU usage: 0%
Max RSS: 288 KB
- 测量ls命令的运行时间和资源消耗，使用详细的输出格式，显示更多的时间和资源信息：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time -v ls
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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
...
- 测量ls命令的运行时间和资源消耗，将输出重定向到一个文件，使用-a选项追加到文件末尾：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time -o time.txt -a ls
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这时，我们可以查看time.txt文件的内容，发现它包含了time命令的输出：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ cat time.txt
real 0m0.003s
user 0m0.001s
sys 0m0.002s
- 测量一个C程序的运行时间和资源消耗，使用自定义的输出格式，显示命令的名称、实际运行时间、CPU时间、CPU使用率和最大驻留集大小：
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ gcc hello.c -o hello
[linux@bashcommandnotfound.cn ~]$ time -f "Command: %C\nElapsed time: %E\nCPU time: %U user, %S system\nCPU usage: %P\nMax RSS: %M KB" ./hello
Hello, world!
Command: ./hello
Elapsed time: 0:00.00
CPU time: 0.00 user, 0.00 system
CPU usage: 0%
Max RSS: 288 KB
Linux time命令的注意事项
使用time命令时，有以下几点需要注意：
- time命令有两种不同的实现方式：shell内置的time命令和GNU的time二进制程序。它们的用法和输出格式有所不同，我们需要根据不同的shell来选择合适的time命令。一般来说，GNU的time命令提供了更多的选项和更灵活的输出格式，所以我们建议使用GNU的time命令。如果你的shell有内置的time命令，你可以使用/usr/bin/time或者\time来调用GNU的time命令。
- time命令测量的是一个程序或命令的运行时间和资源消耗，而不是一个函数或代码段的运行时间和资源消耗。如果你想要测量一个函数或代码段的运行时间和资源消耗，你需要使用其他的工具，如gprof、perf等。
- time命令测量的是一个程序或命令的总体运行时间和资源消耗，而不是单次运行的时间和资源消耗。如果你想要测量一个程序或命令的单次运行的时间和资源消耗，你需要使用其他的工具，如date、clock等。
- time命令测量的是一个程序或命令的运行时间和资源消耗，而不是一个程序或命令的准确时间和资源消耗。time命令的测量结果可能受到系统负载、进程调度、缓存命中等因素的影响，所以time命令的测量结果只能作为一个参考，而不是一个标准。
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