shell中分析各个命令执行时长的工具

在Shell中分析各个命令的执行时长，可以使用以下工具和方法：

1. 内置 time 命令

  • 功能：测量单个命令的执行时间。
  • 用法：
    1
    time your_command
  • 注意：Bash内置的 time 和 GNU time（通常为 /usr/bin/time）输出格式不同。GNU 版本支持更多详细信息：
    1
    /usr/bin/time -v your_command

2. Bash 调试模式 + 时间戳

  • 功能：记录脚本中每个命令的执行时间。
  • 步骤：
    1. 修改 PS4 变量以包含时间戳。
    2. 启用调试模式 set -x。
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      #!/bin/bash
      PS4='+[$(date "+%T.%N")] '  # 设置时间戳格式
      exec 2> time.log             # 重定向调试输出到文件
      set -x                       # 启用调试模式

      # 示例命令
      ls
      sleep 1

      set +x                       # 关闭调试模式
  • 分析：需手动处理 time.log，计算相邻命令的时间差。

3. ts 命令（来自 moreutils 包）

  • 功能：为命令输出添加时间戳。
  • 安装：
    1
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    sudo apt install moreutils    # Debian/Ubuntu
    sudo yum install moreutils    # RHEL/CentOS
  • 用法：
    1
    your_command | ts "[%H:%M:%.S]"

4. perf 工具（系统级性能分析）

  • 功能：监控进程的系统级性能数据，包括执行时间。
  • 安装：
    1
    sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic
  • 用法：
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    2
    perf stat your_command       # 统计命令执行性能
    perf record -g your_command  # 生成详细报告

5. Zsh 的 REPORTTIME 功能

  • 功能：自动报告执行时间超过阈值的命令（仅限 Zsh）。
  • 设置：
    1
    REPORTTIME=5  # 报告超过5秒的命令

6. 自定义脚本（记录时间差）

  • 功能：手动插入时间记录。
  • 示例：
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    start=$(date +%s.%N)
    your_command
    end=$(date +%s.%N)
    runtime=$(echo "$end - $start" | bc)
    echo "Time: $runtime seconds"

7. hyperfine（命令行基准测试工具）

  • 功能：多次运行命令并统计时间（适合比较不同命令的性能）。
  • 安装：
    1
    sudo apt install hyperfine    # Debian/Ubuntu
  • 用法：
    1
    hyperfine 'command1' 'command2'

总结

  • 单次命令：使用 time 或 perf stat。
  • 脚本级分析：通过 Bash 调试模式输出时间戳，或手动插入时间记录。
  • 系统级监控：perf 或 dtrace（需学习成本）。
  • 基准测试：hyperfine 或多次运行 time。

选择工具时，根据需求权衡易用性与详细程度。