如何測試Linux命令執行時間？

良許Linux發表於2020-04-05
Linux

良許在工作中，寫過一個 Shell 指令碼，這個指令碼可以從 4 個 NTP 伺服器輪流獲取時間，然後將最可靠的時間設定為系統時間。

因為我們對於時間的要求比較高，需要在短時間內就獲取到正確的時間。所以我們就需要對這個指令碼執行時間進行測試，看看從開始執行到正確設定時間需要花費多少時間。

其實在工作中，還有很多情況下需要測試一個指令碼或者程式執行多少時間，特別是對於時間性要求比較高的系統更是如此。

對於時間的測試，我們可以用到一個命令：time 。下面我們就詳細看看如何使用 time 命令來對指令碼/命令進行測時。

1. time 命令基本用法

time 命令最基本的用法，就是 time + 命令 ，比如：

$ time ping baidu.com
PING baidu.com (123.125.114.144) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=1 ttl=56 time=2.83 ms
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=2 ttl=56 time=2.77 ms
…………
^C
--- baidu.com ping statistics ---
8 packets transmitted, 8 received, 0% packet loss, time 10818ms
rtt min/avg/max/mdev = 2.765/2.808/2.862/0.039 ms

real    0m11.173s
user    0m0.004s
sys     0m0.002s複製程式碼

在結果裡，real 表示從我們執行 ping 命令到最終按 ctrl+c 終止這段時間所耗費的時間；user 及 sys 分別表示 ping 命令在使用者空間及核心空間所執行的時間。

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2. 將時間資訊寫入檔案

如果我們想把時間資訊直接寫入到檔案，而不是顯示在螢幕上，那麼我們可以使用 -o 選項，並指定寫入的檔案路徑。

$ /usr/bin/time -o /home/alvin/time-output.txt ping baidu.com複製程式碼

執行這個命令後，ping 命令的輸出結果依然會在終端裡，而 time 命令的結果就寫入到我們所指定的 time-output.txt 檔案裡。

-o 選項表示輸出檔案不存在就建立，如果存在的話就直接覆蓋重寫。如果我們不想覆蓋重寫，而是想追加在檔案後面，我們可以使用 -a 選項。

$ /usr/bin/time -a /home/smart/time-output.txt ping linoxide.com複製程式碼

3. 顯示更詳細的時間資訊

time 命令不帶選項的話，顯示的資訊量比較少，如果我們想獲得更詳細的資訊，那麼我們可以使用 -v 選項。

$ /usr/bin/time -v ping baidu.com
PING baidu.com (123.125.114.144) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=1 ttl=56 time=2.75 ms
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=2 ttl=56 time=2.76 ms
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=3 ttl=56 time=2.85 ms
64 bytes from 123.125.114.144 (123.125.114.144): icmp_seq=4 ttl=56 time=2.77 ms
^C
--- baidu.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3300ms
rtt min/avg/max/mdev = 2.751/2.785/2.851/0.075 ms
        Command being timed: "ping baidu.com"
        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): 0:03.64
        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): 2140
        Average resident set size (kbytes): 0
        Major (requiring I/O) page faults: 0
        Minor (reclaiming a frame) page faults: 626
        Voluntary context switches: 10
        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複製程式碼

這個結果資訊就相當詳細了，我們可以獲取到足夠多我們所需要的資訊。

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4. 自定義輸出格式

預設情況下，time 命令只輸出 real，usr，sys 三個內容，如果我們想要個性化一些，算定義它的輸出格式，time 命令也是支援的。time 命令支援的格式有很多，如下所示：

C - Name and command line arguments used
D - Average size of the process's unshared data area in kilobytes
E - Elapsed time in a clock format
F - Number of page faults
I - Number of file system inputs by the process
K - Average total memory use of the process in kilobytes
M - Maximum resident set the size of the process during the lifetime in Kilobytes
O - Number of file system outputs by the process
P - Percentage of CPU that the job received
R - Number of minor or recoverable page faults
S - Total number of CPU seconds used by the system in kernel mode
U - Total number of CPU seconds used by user mode
W - Number of times the process was swapped out of main memory
X - Average amount of shared text in the process
Z - System's page size in kilobytes
c - Number of times the process was context-switched
e - Elapsed real time used by the process in seconds
k - Number of signals delivered to the process
p - Average unshared stack size of the process in kilobytes
r - Number of socket messages received by the process
s - Number of socket messages sent by the process
t - Average resident set size of the process in kilobytes
w - Number of time the process was context-switched voluntarily
x - Exit status of the command複製程式碼

如果我們想要輸出以下這樣的格式：

Elapsed Time = 0:01:00, Inputs 2, Outputs 1複製程式碼

我們可以這樣自定義：

$ /usr/bin/time -f "Elapsed Time = %E, Inputs %I, Outputs %O" ping baidu.com
PING baidu.com (220.181.38.148) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 220.181.38.148 (220.181.38.148): icmp_seq=1 ttl=54 time=1.82 ms
64 bytes from 220.181.38.148 (220.181.38.148): icmp_seq=2 ttl=54 time=1.86 ms
^C
--- baidu.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3003ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.825/1.859/1.879/0.056 ms
Elapsed Time = 0:03.92, Inputs 0, Outputs 0複製程式碼

如果你想讓輸出的結果有換行，可以在對應的地方新增 \n ，比如：

$ /usr/bin/time -f "Elapsed Time = %E \n Inputs %I \n Outputs %O" ping baidu.com複製程式碼

這樣輸出的結果就類似於這樣：

Elapsed Time = 0:03.92
Inputs 0
Outputs 0複製程式碼

看完的都是真愛，點個贊再走唄？您的「三連」就是良許持續創作的最大動力！

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