Real、User 和 Sys 进程时间统计

其中一件事与另一件事不同。Real 指实际经过的时间；User 和 Sys 指的是仅由进程使用的 CPU 时间。

• Real是挂钟时间 - 从通话开始到结束的时间。这是所有经过的时间，包括其他进程使用的时间片和进程阻塞的时间（例如，如果它正在等待 I/O 完成）。
• 用户是进程内用户模式代码（内核外部）所花费的 CPU 时间量。这只是执行进程中使用的实际 CPU 时间。其他进程和进程阻塞的时间不计入此数字。
• Sys是进程内在内核中花费的 CPU 时间量。这意味着在内核中执行系统调用所花费的 CPU 时间，而不是仍在用户空间中运行的库代码。像“用户”一样，这只是进程使用的 CPU 时间。有关内核模式（也称为“主管”模式）和系统调用机制的简要说明，请参见下文。

User+Sys`将告诉您进程使用了多少实际 CPU 时间。请注意，这是跨所有 CPU 的，因此如果进程有多个线程（并且此进程在具有多个处理器的计算机上运行），它可能会超过`Real`（通常发生）报告的挂钟时间。请注意，在输出中，这些数字包括所有子进程（及其后代）的时间`User`和时间，以及它们可能被收集的时间，例如由或，尽管底层系统调用分别返回进程及其子进程的统计信息。`Sys``wait(2)``waitpid(2)

报告的统计数据的来源time (1)

报告的统计信息time是从各种系统调用中收集的。’User’ 和 ‘Sys’ 来自wait (2)( POSIX ) 或times (2)( POSIX )，具体取决于特定系统。gettimeofday (2)“真实”是根据从通话中收集的开始和结束时间计算的。根据系统的版本，各种其他统计信息，例如上下文切换的数量也可能由time.

在多处理器机器上，多线程进程或派生子进程的运行时间可能小于总 CPU 时间——因为不同的线程或进程可能并行运行。此外，报告的时间统计数据来自不同的来源，因此为非常短的运行任务记录的时间可能会出现舍入误差，如原始海报给出的示例所示。

内核与用户模式的简要介绍

在 Unix 或任何受保护内存的操作系统上，“内核”或“主管”模式是指 CPU 可以运行的特权模式。某些可能影响安全性或稳定性的特权操作只能在 CPU 运行时执行这种模式；这些操作不适用于应用程序代码。此类操作的一个示例可能是操纵MMU以访问另一个进程的地址空间。通常，用户模式代码不能这样做（有充分的理由），尽管它可以从内核请求共享内存，这可能被多个进程读取或写入。在这种情况下，共享内存是通过安全机制从内核显式请求的，并且两个进程都必须显式附加到它才能使用它。

特权模式通常被称为“内核”模式，因为内核是由运行在该模式下的 CPU 执行的。为了切换到内核模式，您必须发出特定指令（通常称为陷阱）将 CPU 切换到在内核模式下运行并从跳转表中保存的特定位置运行代码。 出于安全原因，您不能切换到内核模式并执行任意代码 - 陷阱是通过一个地址表来管理的，除非 CPU 在超级用户模式下运行，否则这些地址无法写入。您使用显式陷阱编号进行陷阱，并在跳转表中查找地址；内核具有有限数量的受控入口点。

C 库中的“系统”调用（尤其是手册页第 2 节中描述的那些）具有用户模式组件，这是您从 C 程序实际调用的组件。在幕后，他们可能会向内核发出一个或多个系统调用来执行特定的服务，例如 I/O，但他们仍然有代码在用户模式下运行。如果需要，也可以直接从任何用户空间代码向内核模式发出陷阱，尽管您可能需要编写一段汇编语言来正确设置调用的寄存器。

更多关于“系统”的信息

有些事情是您的代码无法在用户模式下完成的——例如分配内存或访问硬件（HDD、网络等）。这些都在内核的监督下，只有它可以做到。malloc像或fread/之类的一些操作fwrite将调用这些内核函数，然后将计为“sys”时间。不幸的是，它并不像“对 malloc 的每次调用都将计入 ‘sys’ 时间”那么简单。调用malloc将自己进行一些处理（仍计入“用户”时间），然后在某个地方调用内核中的函数（计入“系统”时间）。从内核调用返回后，“用户”中将有更多时间，然后malloc将返回您的代码。至于切换发生的时间，以及在内核模式下花费了多少……你不能说。这取决于库的实现。此外，其他看似无辜的功能也可能malloc在后台使用等，然后在“sys”中再次使用一段时间。