时间需要多少时间？

time您可以通过将其包装到另一个中来测试需要多少time：

time time true

注意：我添加true的是“什么都不做”的简单命令。

真的 - 什么都不做，成功 -man true

在我的身上，它显示：

real:0m0.000s user:0m0.000s sys:0m0.000s

即使出现 20 次：

$ time time time time time time time time time time time time time time time time time time time time true true
real:0m0.000s user:0m0.000s sys:0m0.000s

这里有 1000 个：

$ eval $(for i in $(seq 1 1000); do printf "time "; done) true
real:0m0.000s user:0m0.000s sys:0m0.000s

man time提供了一些如何计算时间的线索：

time 显示的大多数信息都来自 wait3(2) 系统调用。这些数字仅与 wait3(2) 返回的数字一样好。在没有返回状态信息的 wait3(2) 调用的系统上，将使用 times(2) 系统调用。但是，它提供的信息比 wait3(2) 少得多，因此在这些系统上，时间将大部分资源报告为零。

有关更多技术细节，请查看：man 2 wait3或man wait4。

time要在 Linux 上调试，您可以使用strace，例如

$ strace -f time true

要计算系统调用-c的时间 ( ) 并总结时间差 ( -s)，请运行：

$ strace -fwc time true
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 30.91    0.007723          69       112           write
 27.19    0.006794        6794         1           wait4
 20.44    0.005107         340        15        13 execve
  7.43    0.001855        1855         1           clone
  2.94    0.000734         122         6         6 access
...

以下是如何调试time10 次：

$ strace -fwc $(echo $(for i in $(seq 1 10); do printf "time "; done)) true | head
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 87.35    1.057704      105770        10           wait4
  7.33    0.088807          79      1120           write
  2.25    0.027275         222       123       112 execve
  1.37    0.016571        1657        10           clone
  0.32    0.003913          71        55           mmap
  0.32    0.003844         116        33        33 access
  ...

1000次：

$ strace -fwc $(echo $(for i in $(seq 1 100); do printf "time "; done)) true | head
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 98.66  112.115311     1121153       100           wait4
  0.77    0.874091          78     11200           write
  0.24    0.271382         226      1203      1102 execve
  0.16    0.179477        1795       100           clone
  0.03    0.037229         123       303       303 access
  0.03    0.036702          73       505           mmap
...

显然在调试器下运行，运行实际命令的时间会慢一些，但它可以大致了解正在使用什么样的系统调用以及与其他相比它们可以使用多少时间。

初步说明

有时很容易混淆time实用程序。您明确询问了“shell关键字time”。

代码

以下代码将运行测量true（它是 Bash 中内置的 shell）n次，然后不测量true相同的次数。减去相应的结果并除以n。

export n=10000000
time bash -c 'for ((i=1;i<=n;i++)); do time true; done' 2>/dev/null
time bash -c 'for ((i=1;i<=n;i++)); do      true; done' 2>/dev/null

例子

因为n=10000000我分别得到：

real    1m32.693s
user    1m13.679s
sys     0m18.998s

real    0m39.344s
user    0m39.343s
sys     0m0.000s

各自的区别：

real    53.349s
user    34.336s
sys     18.998s

每人time：

real    5.3349μs
user    3.4336μs
sys     1.8998μs

分析

这些取决于操作系统的一般和临时速度，因此您的结果会有所不同。我的测试平台是一台配备 i7 CPU、Kubuntu 18.04.3 LTS、Bash 4.4.20 的笔记本电脑。我也有一台速度较慢的计算机作为家用路由器/服务器。结果就像36μs, 21μs, 15μs. 现在您知道预期的幅度了。

我还测试了不同的n值。总时间表现出良好的线性。换句话说，“每个人time”的结果不依赖于n。关于我的代码，这是意料之中的。

结论

time在我的 Bash 中提供分辨率为 1 毫秒的测量。即使在相对较慢的计算机上，开销也要小 20 倍以上。我会说它可以忽略不计。

奖金

另一个time呢？

在我的笔记本电脑上，我time在循环中替换为/usr/bin/time（并且true在/bin/true两行中都替换为，因为/usr/bin/time true无法使用true内置函数）。这些是（有些四舍五入的）每一个/usr/bin/time获得的结果n=100000：

real    600μs
user    530μs
sys      80μs

外部可执行文件比内置文件慢大约 100 倍。实际上，单次调用/usr/bin/time可能需要更长的时间，因为操作系统可能需要从 HDD 读取可执行文件。然后文件被缓存，所以在我的人工测试中，循环的其余部分受益，如果n足够大，这个初始延迟将变得微不足道。

相比之下time，Bash 提供的即使在第一次运行时也应该同样快，因为bash已经加载（虽然我还没有测试过）。

回到/usr/bin/time。我预计在较慢的机器上开销很容易超过 1 毫秒。

原则上，时间只不过是等待子进程完成（字面意思是wait3()完全停止执行time自己的进程的调用），然后向内核询问子进程的资源使用情况统计信息。所以实际上time对子进程的运行时间没有影响。

这些统计数据似乎总是被收集。似乎没有“开始监控”模式或会减慢子进程的东西。我在这里使用“似乎”，因为我无法查看代码，也找不到明确证实这一点的来源。

来源/这个兔子洞的入口：http: //man7.org/linux/man-pages/man2/wait4.2.html