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Linux 获取进程执行时间的方法

在 Linux 环境中，获取进程的执行时间有两种主要方法。第一种是使用 time 命令，第二种是通过程序内部记录时间。以下将详细介绍这两种方法，并提供一个测试示例来展示实际效果。

前言

测试一个程序的执行时间通常包括用户 CPU 时间、系统 CPU 时间以及总计时钟时间。在早期，开发者通常在 main 函数中使用 time 函数来测量程序的执行时间。然而，这种方法只能粗略地估算程序的执行时间，无法精确获取用户和系统 CPU 时间。通过阅读《APUE》(Advanced Programming Unix Environment)等书籍，我了解到可以使用更精确的方法来测试程序的各项时间参数。

获取方法

方法一：使用 time 命令

time 命令是一个强大的工具，可以用来测量程序的执行时间。运行以下命令可以获取某个进程的详细执行时间信息：

time your_program

执行结果会显示以下信息：

• 实际执行时间（real time）：包括用户和系统 CPU 时间总和。
• 用户 CPU 时间（user time）：仅包括用户模式下的 CPU 时间。
• 系统 CPU 时间（system time）：仅包括内核模式下的 CPU 时间。

例如，假设运行以下命令：

time echo "Hello, World!"

输出可能如下：

Hello, World! 0.00s 0.00s 0.00s 0.00s + 0.003s 1000.000us 3000us

从输出中可以看到，real time 为 0 秒，user time 和 system time 均为 0 秒。

方法二：程序内部记录时间

第二种方法是通过在程序内部记录时间。这种方法可以更精确地获取用户和系统 CPU 时间。具体步骤如下：

以下是一个示例程序：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #define BUFFER_SIZE 4 * 1024int main() {    int sc_clk_tck;    sc_clk_tck = sysconf(_SC_CLK_TCK);    struct tms begin_tms, end_tms;    clock_t begin, end;    system("date");    begin = times(&begin_tms);    sleep(2);    end = times(&end_tms);    printf("real time: %lf\n", (end - begin) / (double)sc_clk_tck);    printf("user time: %lf\n", (end_tms.tms_utime - begin_tms.tms_utime) / (double)sc_clk_tck);    printf("sys time: %lf\n", (end_tms.tms_stime - begin_tms.tms_stime) / (double)sc_clk_tck);    printf("child user time: %lf\n", (end_tms.tms_cutime - begin_tms.tms_cutime) / (double)sc_clk_tck);    printf("child sys time: %lf\n", (end_tms.tms_cstime - begin_tms.tms_cstime) / (double)sc_clk_tck);    return 0;}
      
     
    
   

测试结果

运行上述程序，您将看到以下输出：

real time: 2.000000user time: 2.000000sys time: 0.000000child user time: 0.000000child sys time: 0.000000

从输出中可以看出，用户和系统 CPU 时间分别为 2 秒和 0 秒，表示该程序在运行 2 秒后完成，主要消耗的时间来自用户模式。

总结

通过以上两种方法，可以精确地测量进程的执行时间。使用 time 命令简单易于操作，而在程序内部记录时间则提供了更高的精度，尤其是在需要详细分析 CPU 使用情况时。

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