Linux命令详解 — time

命令】time — 执行命令并计时
【格式】time [-p] command [arguments...]
【说明】
执行命令行"command [arguments...]"，命令行执行结束时在标准输出中打印执行该命令行的时间统计结果，其统计结果包含以下数据：
1)实际时间(real time): 从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；
2)用户CPU时间(user CPU time): 命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；
3)系统CPU时间(system CPU time): 命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和。
其中，用户CPU时间和系统CPU时间之和为CPU时间，即命令占用CPU执行的时间总和。实际时间要大于CPU时间，因为Linux是多任务操作系统，往往在执行一条命令时，系统还要处理其它任务。
另一个需要注意的问题是即使每次执行相同命令，但所花费的时间也是不一样，其花费时间是与系统运行相关的。
例1：
1. # time date

2. Sun Mar 26 22:45:34 GMT-8 2006

3.

4. real 0m0.136s

5. user 0m0.010s

6. sys 0m0.070s

7. #

在例1中，执行命令"time date"(见第1行)。系统先执行命令"date"，第2行为命令"date"的执行结果。第3-6行为执行命令"date"的时间统计结果，其中第4行"real"为实际时间，第5行"user"为用户CPU时间，第6行"sys"为系统CPU时间。以上三种时间的显示格式均为MMmNN[.FFF]s。
在例1中，CPU时间 = 用户CPU时间 + 系统CPU时间 = 0m0.010s + 0m0.070s = 0m0.080s，实际时间大于CPU时间，说明在date命令运行的同时，还有其它任务在运行。
【参数说明】
-p 以POSIX缺省的时间格式打印时间统计结果，单位为秒。详细的输出格式见例2。
例2：
1. # time -p date

2. Wed Mar 27 00:33:11 GMT-8 2006

3. real 0.11

4. user 0.00

5. sys 0.02

6. #

在例2中，同样执行命令"time date"(见第1行)。系统先执行命令 "date"，第2行为该命令的执行结果。第3-5行为执行命令"date"的时间统计结果。注意本例的时间格式与例1中的时间格式差别，使用-p 参数后的时间显示格式为NN.FF，其单位为秒。
【相关环境变量说明】
TIMEFORMAT 自定义输出的时间格式。
我们也可以通过环境变量TIMEFORMAT来自定义输出的时间格式[1]。格式中使用和标准C中的函数printf一致的转义符，以及使用以下的转义序列来指定输出的时间格式：

%[prec][l][RUS]

其中，选项prec为指定时间精度，即小数点后面的位数；选项l表示使用分秒(具体格式为：MMmNN[.FFF]s)的格式；最后一个字符表示时间的类型，其中R表示实际时间，U表示用户CPU时间，S表示系统CPU 时间，它们的单位均为秒。
time命令缺省输出的时间格式同 TIMEFORMAT=$'/nreal/t%3lR/nuser/t%3lU/nsys/t%3lS'。
使用-p参数的time命令输出的时间格式同 TIMEFORMAT=$'real %2R/nuser %2U/nsys %2S'。
例3：
1. # export TIMEFORMAT=$'real %2R/nuser %2U/nsys %2S'

2. # time date

3. Wed Mar 27 00:52:03 GMT-8 2006

4. real 0.04

5. user 0.00

6. sys 0.01

7. #

比较例2和例3显示结果，很容易发现例3虽然没有使用参数-p，但其输出的结果和例2一模一样。
当然，我们也可以修改为任何自己喜欢的时间格式。
例4：
1. # export TIMEFORMAT=$'/nHello, ThinkerABC!/nreal time : %lR/nuser CUP time : %lU/nsystem CPU time : %lS'

2. # time date

3. Wed Mar 27 01:09:26 GMT-8 2006

4.

5. Hello, ThinkerABC!

6. real time : 0m0.016s

7. user CUP time : 0m0.006s

8. system CPU time : 0m0.008s

9. #

例4的第4-8行正是我们自定义的输出格式。
从以上介绍了三种指定时间格式的方法，即缺省的时间格式、使用参数-p的POSIX缺省的时间格式和设定环境变量TIMEFORMAT自定义的时间格式，Linux系统使用的先后顺序如下：
1.参数-p的POSIX缺省时间格式；
2.环境变量TIMEFORMAT自定义的时间格式；
3.缺省的时间格式。
【退出状态说明】
如果能执行command命令，则返回该命令的退出状态，否则返回如下的退出状态值：
127 命令未找到
126 命令找到，但不能执行
1-125 其它错误
参考文献：

[1] bash-2.05b源程序, http://ftp.gnu.org/gnu/bash/bash-2.05b.tar.gz , 2002.07

[2] Linux man pages