c - 如何测量一段程序的用户/系统 cpu 时间？

Question

在经典 APUE(UNIX 环境中的高级编程)的第 3.9 节中，作者测量了他的示例程序(一个 I/O 读/写程序)运行在不同缓冲区大小下所消耗的用户/系统时间。

结果表有点像(所有时间都以秒为单位):

BUFF_SIZE  USER_CPU   SYSTEM_CPU  CLOCK_TIME  LOOPS
1          124.89     161.65      288.64      103316352
...        
512        0.27       0.41        7.03        201789
...

我很好奇并且真的很想知道如何测量一段程序的用户/系统 CPU 时间？

在这个例子中，CLOCK TIME 是什么意思，如何测量它？

显然它不仅仅是用户 CPU 时间和系统 CPU 时间的总和。

Answer 1

您可以使用 *nix 下的 time 命令轻松测量程序的运行时间:

$ time myprog

real        0m2.792s
user        0m0.099s
sys         0m0.200s

real 或 CLOCK_TIME 指的是挂钟时间，即从程序开始到结束所用的时间，甚至包括其他进程所用的时间片内核上下文切换它们。它还包括任何时候，进程被阻塞(在 I/O 事件上等)

user 或 USER_CPU 是指花费在用户空间(即内核外部)的 CPU 时间。与 real 时间不同，它仅指特定进程占用的 CPU 周期。

sys 或 SYSTEM_CPU 是指在内核空间中花费的 CPU 时间(作为系统调用的一部分)。同样，这只是计算代表进程在内核空间中花费的 CPU 周期，而不是它被阻塞的任何时间。

在 time 实用程序中，user 和 sys 是根据 times() 计算的或 wait()系统调用。 real 通常使用 gettimeofday() 收集的 2 个时间戳中的时间差来计算程序开始和结束时的系统调用。

您可能想知道的另一件事是 real != user + sys。在多核系统上，user 或 sys 或它们的总和很容易超过 real 时间。