Linux | 带示例的正常运行时间命令

在编写和优化代码时，了解程序的运行时间是非常重要的。Linux 提供了一些强大的命令行工具来测量程序的执行时间，并帮助我们对其进行性能调优。

本文将介绍三个常用的 Linux 命令，用于测量程序的正常运行时间，并提供示例代码和 Markdown 形式的结果输出。

1. time

time 命令可以测量一个命令的执行时间，包括用户 CPU 时间、系统 CPU 时间和真实时间。

以下是 time 命令的使用示例：

time ./my_program

上述命令将会执行 my_program 并输出以下结果：

real    0m0.123s
user    0m0.100s
sys     0m0.020s

• real 表示程序的真实运行时间
• user 表示程序在用户模式下使用 CPU 的时间
• sys 表示程序在内核模式下使用 CPU 的时间

2. perf

perf 命令是一个强大的性能分析工具，可以提供非常详细和全面的性能报告。它使用 Linux 的性能计数器来测量各种指标，如 CPU 的缓存命中率、指令和数据的缺页率等。

以下是 perf 命令的使用示例：

sudo perf stat ./my_program

上述命令将会以管理员权限运行 my_program 并输出详细的性能报告。

示例输出：

 Performance counter stats for './my_program':

       100000      task-clock (msec)         #    1.000 CPUs utilized
             0      context-switches          #    0.000 K/sec
             0      cpu-migrations            #    0.000 K/sec
           128      page-faults               #    0.001 K/sec
       200000      cycles                    #    0.002 GHz
       300000      instructions              #    1.50  insns per cycle
        50000      branches                  #    0.500 M/sec
            10      branch-misses             #    0.020 % of all branches

       0.100237251 seconds time elapsed

3. strace

strace 命令可以追踪程序的系统调用并输出调用的时间。它常用于分析程序的性能瓶颈，并帮助找出可能导致性能下降的原因。

以下是 strace 命令的使用示例：

sudo strace -c ./my_program

上述命令将会以管理员权限运行 my_program 并输出系统调用的统计信息。

示例输出：

% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 78.45    0.001298          86        15           mmap
 14.53    0.000240          16        15           mprotect
  5.50    0.000091           0      1801           read
  1.52    0.000025           3         8           open
  0.00    0.000000           0        11           close
  ...
 

以上就是三个常用的 Linux 命令来测量程序的正常运行时间的介绍和示例。通过运行这些命令，程序员可以更好地了解他们的代码在不同方面的性能表现，从而进行相应的优化和改进。