Команда Time в Linux

Иногда при работе с терминалом Linux нужно знать время выполнения тех или иных команд, например, для отслеживания проблем. Для этой задачи существует утилита time. Расскажем, как работает команда time Linux и какой у неё синтаксис. Затем перейдем к описанию доступных опций. А в конце упомянем несколько популярных сценариев использования.

Синтаксис и опции

Утилита запускает заданную пользователем команду и после этого выводит информацию о времени ее выполнения. У нее достаточно удобный синтаксис. Сначала нужно указать опции для time, затем – выполняемую команду, а в конце – аргументы к ней:

$ time [options] command_to_execute [arguments]

Рассмотрим список доступных опций:

• -o, --output – сохранять данные в выбранный файл вместо стандартного вывода в терминале. При этом старые данные в файле будут перезаписаны.
• -a, --append – добавлять в файл новую информацию, а не перезаписывает старую. Опция полезна только в сочетании с -o.
• -f, --format – выбрать определенный формат вывода. Подробности о форматировании описаны в следующем разделе статьи.
• -p, --profitably – использовать формат вывода данных для соответствия со стандартом POSIX 1003.2.
• -v, --verbose – выводить подробную информацию о выполнении программы.
• -V, --version – вывести версию утилиты time.

В этом списке представлены только основные опции. Получить подробную информацию можно командой:

$ man time

Опции форматирования вывода

По умолчанию time может выводить информацию в не комфортном для чтения виде,

Для нее желательно задавать опции форматирования вывода, о которых и пойдет сейчас речь. Всего их три штуки. В качестве примера для их рассмотрения возьмем команду apt-get update.

Опция -v используется для вывода подробной информации:

$ sudo time -v apt-get update

Опция -p нужна для вывода данных в формате, соответствующем стандарту POSIX 1003.2:

$ sudo time -p apt-get update

Строка с данными о форматировании, как правило, включает в себя спецификаторы ресурсов и обычный текст. Знак % обозначает, что следующий после него символ следует воспринимать как спецификатор ресурсов.

С помощью знака \ задается разделительный символ. Есть три доступных варианта: \t – табуляция, \n – новая строка, \\ – обратная косая черта. Если после \ указать любой другой символ, то в терминале появится вопросительный знак (?), который говорит об ошибке ввода.

Остальной текст в строке формата полностью копируется в поле вывода. При этом time всегда начинает вывод данных с новой строки после информации о выполнении самой команды.

Рассмотрим доступные спецификаторы ресурсов:

• % – литерал %. То есть для вывода знака процента нужно в команде указать %%.
• С – имя команды и использованные аргументы.
• D – средний размер неразделенной области данных. Отображается в килобайтах.
• E – реальное время выполнения команды в привычном часовом формате. Выводится в виде [Hours:]<imutes:seconds.
• N – количество мажорных ошибок или ошибок, связанных с вводом-выводом, возникших при выполнении процесса.
• I – количество входов в файловую систему.
• K – среднее значение задействованной памяти для кода (text), инициализированных данных (data) и стека (stack). Отображается в килобайтах.
• M – максимальный размер резидентного множества во время выполнения процесса в килобайтах.
• O – количество выходов из файловой системы.
• P – процент загруженности CPU (центрального процессора).
• R – количество минорных ошибок.
• S – время в секундах, в течении которого CPU использовался системой от имени процесса в режиме супервизора (kernel mode).
• U – время в секундах, в течении которого CPU использовался процессом напрямую в пользовательском режиме (user mode).
• W – сколько раз процесс был выгружен из оперативной памяти.
• Z – размер системной страницы. Это значение – константа, но она различается между системами.
• c – количество невольных переключений контекста при выполнении процесса.
• e – реальное время выполнения команды в привычном часовом формате. Выводится в секундах.
• k – количество сигналов, дошедших до процесса.
• p – средний размер неразделенного стека процесса, в килобайтах.
• r – количество полученных сокетных сообщений.
• s – количество отправленных сокетных сообщений.
• t – средний размер резидентного множества процесса, в килобайтах.
• w – количество добровольных переключений контекста при выполнении процесса
• x – код возврата для команды.

Это были все спецификаторы ресурсов, использующиеся при выборе форматирования для time. Теперь перейдем к сценариям использования команды.

Время выполнения команды LINUX

Рассмотрим три основных примера, которые довольно часто используются: вывод данных в терминал, вывод в отдельный файл и вывод с форматированием.

Вывод времени выполнения в терминал

В качестве примера мы возьмем команду sleep, которая делает паузу на указанное время. Это будет очень наглядный пример, ведь время паузы будет совпадать с временем выполнения команды в time:

$ time sleep 3

Время записано сразу же в трех графах. Пройдемся по каждой из них:

real – общее время от начала выполнения процесса и до его завершения.

user – время, в течение которого процесс был задействован в режиме пользователя (user mode).

sys – время, в течение которого процесс был задействован в режиме супервизора (kernel mode).

Следующий полезный сценарий – вывод времени, в течение которого загрузится заголовок веб-страницы через утилиту curl. В качестве примера возьмем наш сайт:

$ time curl -I https://losst.ru

Нужно сказать о ситуации, когда выполнение команды переводит окно терминала в другой режим, например, при запуске редактора nano для изменения файла /home/root-user/script.txt:

$ time nano /home/root-user/scripts/main_script.txt

После завершения работы редактора вы увидите общее время, в течение которого вы работали с файлом.

Теперь вы знаете как посмотреть время выполнения команды Linux.

Вывод файлов

Информацию о результатах работы команды time можно сохранить в отдельный файл с помощью опции-o. В таком случае в окне терминала они выводиться не будут. Возьмем для примера извлечение содержимого архива ~/data/data.tar.gz с помощью утилиты tar. Информацию о времени выполнения сохраним в новом файле ~/data/data_time.txt. Еще добавим к команде опцию-v, чтобы получить подробные сведения:

$ sudo time -v -o ~/data/data_time.txt tar -xvf ~/data/data.tar.gz -C ~/data

Файл получится следующего содержания.

В случае использования опции -o следует помнить, что она перезаписывает старую информацию в выходном файле на новую. Это применимо при создании новых файлов, но для ведения логов не подходит. С помощью дополнительной опции -a перезапись содержимого заменяется на добавление новой информации:

$ sudo time -v -a -o ~/data/data_time.txt tar -xvf ~/data/data.tar.gz -C ~/data

Вывод с форматированием

Исходный вариант форматирования данных подходит далеко не во всех случаях. В качестве примера мы возьмем ранее использованную команду для извлечения архива, но не станем сохранять данные в файл. При ее выполнении нам интересно:

• Информация о самой команде и заданных опциях – это спецификатор%C.
• Загруженность CPU – спецификатор%P.
• Общее время выполнения в секундах – спецификатор%e.

Для комфортного восприятия каждый пункт будет выводиться в отдельной строке с помощью разделителя \n. При этом они все будут подписаны понятным образом.

Вот как выглядит итоговый вариант команды:

sudo time -f "Command info:\n%C\nCPU usage: %P\nExecution time: %e sec" tar -xvf ~/data/data.tar.gz -C ~/data

Весь текст, кроме символов после %\, полностью отображается в терминале. Это удобный способ разметки