Linux获取进程执行时间

1、前言

      测试一个程序的执行时间,时间包括用户CPU时间、系统CPU时间、时钟时间。之前获取之前时间都是在程序的main函数用time函数实现,这个只能粗略的计算程序的执行时间,不能准确的获取其他时间。在看《APUE》时,书中有关程序时间测试程序,非常正规,提供这三个时间。如是,上网搜了一下,进行总结一下。

2、获取方法

  有两种方法可以获取,第一种是用time命令,time 进程。第二种是通过在程序中进行记录,首先利用sysconf函数获取时钟滴答数,再用times获取tms结构。

查看times函数,man 2 tms,得到tms结构定义和times函数声明如下:

复制代码
struct tms {
       clock_t tms_utime;  /* user time */
       clock_t tms_stime;  /* system time */
       clock_t tms_cutime; /* user time of children */
       clock_t tms_cstime; /* system time of children */
  };
复制代码
 #include <sys/times.h>

 clock_t times(struct tms *buf);

注意:此处计算的时间是时钟滴答数,需要除以系统时钟滴答数,得出实际的秒数。

3、测试例子:

测试程序如下:

复制代码
  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <sys/times.h>
  4 #include <unistd.h>
  5 
  6 #define BUFFER_SIZE  4 * 1024 
  7 
  8 int main()
  9 {
 10     int sc_clk_tck;
 11     sc_clk_tck = sysconf(_SC_CLK_TCK);
 12 
 13     struct tms begin_tms, end_tms;
 14     clock_t begin, end;
 15     system("date");
 16     begin = times(&begin_tms);
 17     sleep(2);
 18     end = times(&end_tms);
 19 
 20     printf("real time: %lf\n", (end - begin) / (double)sc_clk_tck);
 21     printf("user time: %lf\n",
 22             (end_tms.tms_utime - begin_tms.tms_utime) / (double)sc_clk_tck);
 23     printf("sys time: %lf\n",
 24             (end_tms.tms_stime - begin_tms.tms_stime) / (double)sc_clk_tck);
 25     printf("child user time: %lf\n",
 26             (end_tms.tms_cutime - begin_tms.tms_cutime) / (double)sc_clk_tck);
 27     printf("child sys time: %lf\n",
 28             (end_tms.tms_cstime - begin_tms.tms_cstime) / (double)sc_clk_tck);
 29     return 0;
 30 }
复制代码

测试结果如下所示:

采用time命令,测试结果如下所示:

4、参考网址

http://www.01happy.com/linux-process-time/

http://www.01happy.com/c-get-process-time/

 

 

 

linux查看进程的时钟时间、用户CPU时间和系统CPU时间

在linux下进行编程时,可能会涉及度量进程的执行时间。linux下进程的时间值分三种:

  • 时钟时间(real time):指进程从开始执行到结束,实际执行的时间。
  • 用户CPU时间(user CPU time):指进程中执行用户指令所用的时间,也包括子进程。
  • 系统CPU时间(system CPU time):指为进程执行内核程序所经历的时间,例如调用read和write内核方法时,消耗的时间就计入系统CPU时间。

在linux下,可以使用time命令来查看程序执行时这三种时间值的消耗。笔者写了一个测试程序,来演示这一个过程:

 
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    int i;
    while (i <= 10E7) {
        i++;
    }
 
    return 1;
}

程序非常简单了,就不说明了,编译成二进制文件a.out,使用time命令执行,在笔者的电脑上输入如下信息:

$ time ./a.out

real 0m0.349s
user 0m0.340s
sys 0m0.004s

其中real表示时钟时间,user表示用户CPU时间,sys表示系统CPU时间。time命令也可以用于系统的命令,如time ls、time ps等等。

 

 

 

C语言获取时钟时间、用户CPU时间和系统CPU时间

C语言里可以通过times函数获取这三种时间,times函数说明如下:

 
#include <sys/times.h>
clock_t times(struct tms *buf);

参数tms的结构如下:

 
struct tms {
    clock_t tms_utime;  /* user time */
    clock_t tms_stime;  /* system time */
    clock_t tms_cutime; /* user time of children */
    clock_t tms_cstime; /* system time of children */
};

其中时间都是以滴答数(clock tick)为单位,详细可以用man 2 times查看帮助手册。下面的示例用来计算执行系统命令date消耗的三种时间值。

 
#include <stdio.h>
#include <sys/times.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    //获取滴答数,在ubuntu 12.04下为100
    int clktck = 0;
    if ((clktck = sysconf(_SC_CLK_TCK)) < 0) {
        printf("%s\n", "sysconf error");
        exit(0);
    }
 
    struct tms  tmsstart, tmsend;
    clock_t     start, end;
     
    //获取开始时间
    if ((start = times(&tmsstart)) == -1) {
        printf("%s\n", "times error");
        exit(0);
    }
 
    //执行系统函数date
    system("date");
     
    //获取结束时间
    if ((end = times(&tmsend)) == -1) {
        printf("%s\n", "times error");
        exit(0);
    }
 
    printf("real: %7.2f\n", (end - start)/(double) clktck);
    printf("user: %7.2f\n",
            (tmsend.tms_utime - tmsstart.tms_utime)/(double) clktck);
    printf("sys:  %7.2f\n",
            (tmsend.tms_stime - tmsstart.tms_stime)/(double) clktck);
    printf("child user: %7.2f\n",
            (tmsend.tms_cutime - tmsstart.tms_cutime)/(double) clktck);
    printf("child sys:  %7.2f\n",
            (tmsend.tms_cstime - tmsstart.tms_cstime)/(double) clktck);
 
    return 1;
}

编译执行上面的程序,输出如下:

$ ./a.out
Sun Dec  9 12:50:39 CST 2012
real:    0.01
user:    0.00
sys:     0.00
child user:    0.00
child sys:     0.00

其中child user就是执行date命令消耗的用户CPU时间,child sys就是执行date命令消耗的系统CPU时间。这里会发现这两个值都为0,因为滴答数为100,只能精确到小数点后面两位,date的执行时间非常快,所以就为0了。如何精确到小数点后面3位呢?

posted on 2018-02-25 10:08  AlanTu  阅读(12625)  评论(0编辑  收藏  举报

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