Cómo usar el comando time en Linux

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PC con Linux con una ventana de terminal abierta

¿Quiere saber cuánto tiempo dura un proceso y mucho más? El Linux time El comando devuelve estadísticas de tiempo, lo que le brinda información interesante sobre los recursos utilizados por sus programas.

el tiempo tiene muchos familiares

Hay muchas distribuciones de Linux y diferentes sistemas operativos similares a Unix. Cada uno de estos tiene un shell de comandos predeterminado. El shell predeterminado más común en las distribuciones modernas de Linux es el shell bash. Pero hay muchos otros, como el shell Z (zsh) y el shell Korn (ksh).

Todas estas conchas incorporan sus propias time comando, ya sea como un incorporado comando o como un palabra reservada. Cuando escribes time en una ventana de terminal, el shell ejecutará su comando interno en lugar de usar GNU time binario que se proporciona como parte de su distribución de Linux.

Queremos usar la versión GNU de time porque tiene mas opciones y es más flexible.

¿A qué hora correrá?

Puede comprobar qué versión se ejecutará utilizando el type mando. type le permitirá saber si el shell manejará sus instrucciones por sí mismo, con sus rutinas internas, o las pasará al binario GNU.

en una ventana de terminal escribe la palabra type, un espacio y luego la palabra time y presione Enter.

type time

escriba el tiempo en una ventana de terminal de bash

Podemos ver eso en el shell bash time es una palabra reservada. Esto significa que Bash utilizará sutime rutinas por defecto.

type time

escriba la hora en una ventana de terminal zsh

En el shell Z (zsh) time es una palabra reservada, por lo que las rutinas de shell internas se utilizarán de forma predeterminada.

type time

escriba el tiempo en una ventana de shell de Korn

En el caparazón de Korn time es una palabra clave. Se utilizará una rutina interna en lugar de GNU time mando.

RELACIONADO: ¿Qué es ZSH y por qué debería usarlo en lugar de Bash?

Ejecutando el comando GNU time

Si el shell de su sistema Linux tiene un time rutina tendrá que ser explícito si desea utilizar el GNU time binario. Debes:

  • Proporcione la ruta completa al binario, como /usr/bin/time. Ejecutar el which time comando para encontrar esta ruta.
  • Usar command time.
  • Use una barra invertida como time.

los which time El comando nos da la ruta al binario.

Podemos probar esto usando /usr/bin/time como un comando para iniciar el binario GNU. Eso funciona. Recibimos una respuesta del time comando que nos dice que no proporcionamos ningún parámetro de línea de comando para que funcione.

Mecanografía command time también funciona, y obtenemos la misma información de uso de time. los command comando le dice al shell que ignore el siguiente comando para que se procese fuera del shell.

Usando un carácter antes del nombre del comando es lo mismo que usar command antes del nombre del comando.

La forma más sencilla de asegurarse de que está utilizando GNU time binary es usar la opción de barra invertida.

time
time

time invoca el cascarón versión del tiempo. time usa el time binario.

Usando el comando de tiempo

Midamos algunos programas. Estamos usando dos programas llamados loop1 y loop2. Fueron creados a partir de loop1.cy loop2.c. No hacen nada útil aparte de demostrar los efectos de un tipo de ineficiencia de codificación.

Este es loop1.c. Se requiere la longitud de una cuerda dentro de los dos bucles anidados. La longitud se obtiene de antemano, fuera de los dos bucles anidados.

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"

int main (int argc, char* argv[])
{
 int i, j, len, count=0;
 char szString[]="how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek";

 // get length of string once, outside of loops
 len = strlen( szString );  

 for (j=0; j<500000; j++) {

 for (i=0; i < len; i++ ) {

  if (szString[i] == '-')
    count++;
   }
 }

 printf("Counted %d hyphensn", count);

 exit (0);

} // end of main

Este es loop2.c. La longitud de la cuerda se obtiene una y otra vez para cada ciclo del bucle exterior. Esta ineficiencia debería reflejarse en los tiempos.

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"

int main (int argc, char* argv[])
{
 int i, j, count=0;
 char szString[]="how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek-how-to-geek";

 for (j=0; j<500000; j++) {

 // getting length of string every
 // time the loops trigger
 for (i=0; i < strlen(szString); i++ ) {

   if (szString[i] == '-')
    count++;
   }
 }

 printf("Counted %d hyphensn", count);

 exit (0);

} // end of main

Vamos a encender el loop1 programar y usar time para medir su desempeño.

time ./loop1

Ahora hagamos lo mismo por loop2.

time ./loop2

Eso nos ha dado dos conjuntos de resultados, pero están en un formato realmente desagradable. Podemos hacer algo al respecto más tarde, pero escojamos algunos bits de información de los resultados.

Cuando los programas se ejecutan, hay dos modos de ejecución entre los que se alternan. Estos se llaman modo de usuario y modo kernel.

En pocas palabras, un proceso en modo de usuario no puede acceder directamente al hardware o la memoria de referencia fuera de su propia asignación. Para obtener acceso a dichos recursos, el proceso debe realizar solicitudes al kernel. Si el kernel aprueba la solicitud, el proceso entra en ejecución en modo kernel hasta que se satisfaga el requisito. A continuación, el proceso vuelve a la ejecución en modo de usuario.

Los resultados para loop1 dinos eso loop1 pasó 0,09 segundos en modo de usuario. O pasó cero tiempo en modo kernel o el tiempo en modo kernel es un valor demasiado bajo para registrarlo una vez que se ha redondeado hacia abajo. El tiempo total transcurrido fue de 0,1 segundos. loop1 recibió un promedio del 89% del tiempo de CPU durante el tiempo total transcurrido.

El ineficiente loop2 El programa tardó tres veces más en ejecutarse. Su tiempo total transcurrido es de 0,3 segundos. La duración del tiempo de procesamiento en el modo de usuario es de 0,29 segundos. Nada se registra para el modo kernel. loop2 recibió un promedio del 96% del tiempo de CPU durante su ejecución.

Formatear la salida

Puede personalizar la salida desde time utilizando una cadena de formato. La cadena de formato puede contener texto y especificadores de formato. La lista de especificadores de formato puede ser que se encuentra en la página del manual por time. Cada uno de los especificadores de formato representa un fragmento de información.

Cuando se imprime la cadena, los especificadores de formato se reemplazan por los valores reales que representan. Por ejemplo, el especificador de formato para el porcentaje de CPU es la letra P . Para indicar a time que un especificador de formato no es solo una letra normal, agréguele un signo de porcentaje, como %P . Usémoslo en un ejemplo.

los -f La opción (cadena de formato) se usa para indicar time que lo que sigue es una cadena de formato.

Nuestra cadena de formato imprimirá los caracteres “Programa:” y el nombre del programa (y cualquier parámetro de línea de comando que le pase al programa). los %C El especificador de formato significa «Nombre y argumentos de la línea de comandos del comando que se está cronometrando». los n hace que la salida se mueva a la siguiente línea.

Hay muchos especificadores de formatos y distinguen entre mayúsculas y minúsculas, así que asegúrese de ingresarlos correctamente cuando lo haga por sí mismo.

A continuación, imprimiremos los caracteres «Tiempo total:» seguido del valor del tiempo total transcurrido para esta ejecución del programa (representado por %E).

Usamos n para dar otra nueva línea. A continuación, imprimiremos los caracteres «Modo (s) de usuario», seguidos del valor del tiempo de CPU empleado en el modo de usuario, representado por el %U.

Usamos n para dar otra nueva línea. Esta vez nos estamos preparando para el valor de tiempo del kernel. Imprimimos los caracteres «Kernel Mode (s)», seguidos del especificador de formato para el tiempo de CPU empleado en modo kernel, que es %S.

Finalmente, vamos a imprimir los caracteres «nCPU: ”para darnos una nueva línea y el título de este valor de datos. los %P El especificador de formato dará el porcentaje promedio de tiempo de CPU utilizado por el proceso temporizado.

Toda la cadena de formato está entre comillas. Podríamos haber incluido algunos t caracteres para colocar pestañas en la salida si somos quisquillosos con la alineación de los valores.

time -f "Program: %CnTotal time: %EnUser Mode (s) %UnKernel Mode (s) %SnCPU: %P" ./loop1

Enviar la salida a un archivo

Para mantener un registro de los tiempos de las pruebas que ha realizado, puede enviar la salida desde time a un archivo. Para hacer esto use el -o (salida) opción. La salida de su programa seguirá mostrándose en la ventana de la terminal. Es solo la salida de time que se redirige al archivo.

Podemos volver a ejecutar la prueba y guardar la salida en el test_results.txt archivo de la siguiente manera:

time -o test_results.txt -f "Program: %CnTotal time: %EnUser Mode (s) %UnKernel Mode (s) %SnCPU: %P" ./loop1
cat test_results.txt

los loop1 La salida del programa se muestra en la ventana del terminal y los resultados de time Ve a la test_results.txt expediente.

Si desea capturar el siguiente conjunto de resultados en el mismo archivo, debe utilizar la -a (añadir) opción de la siguiente manera:

time -o test_results.txt -a -f "Program: %CnTotal time: %EnUser Mode (s) %UnKernel Mode (s) %SnCPU: %P" ./loop2
cat test_results.txt

Ahora debería ser evidente por qué usamos el %C especificador de formato para incluir el nombre del programa en la salida de la cadena de formato.

Y estamos fuera de tiempo

Probablemente de mayor utilidad para programadores y desarrolladores para ajustar su código, el time El comando también es útil para cualquiera que desee descubrir un poco más sobre lo que sucede debajo del capó cada vez que inicia un programa.

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