linux 的real time 、user time、 sys time

《APUE》上提到了三个时间Real time, User time和Sys time。这三者是什么关系呢？在使用time(1)命令的时候，为什么real time < user time + sys time？（由于笔者的虚拟机为单核，显示的结果不会出现此种情况。附网上看到的一种结果如下：

1. $ time foo
2. real        0m0.003s
3. user        0m0.000s
4. sys         0m0.004s
5. $

Real指的是实际经过的时间，User和Sys指的是该进程使用的CPU时间。

1. Real是墙上时间(wall clock time)，也就是进程从开始到结束所用的实际时间。这个时间包括其他进程使用的时间片和进程阻塞的时间（比如等待I/O完成）。

2. User指进程执行用户态代码（核心之外）所使用的时间。这是执行此进程所消耗的实际CPU时间，其他进程和此进程阻塞的时间并不包括在内。

3. Sys指进程在内核态消耗的CPU时间，即在内核执行系统调用所使用的CPU时间。

那么，为什么进程开始到结束所经过的时间会比进程所消耗的用户时间和系统时间(user time + sys time)小呢？

User+Sys为进程所使用的实际CPU时间。注意，如果有多个线程，User+Sys的时间有可能大于Real时间。同时，User和Sys时间包括子进程所使用的时间。

time命令的输出数据是由几个不同的系统调用得来的。User time和Sys time从wait(2)或times(2)系统调用（依赖不同的系统）得来。Real time是由gettimeofday(2)中结束时间和起始时间相减得到。不同的操作系统还可能有其他的信息，比如time可以记录上下文切换的次数。

在多处理器的系统上，一个进程如果有多个线程或者有多个子进程可能导致Real time比CPU time（User + Sys time）要小，这是因为不同的线程或进程可以并行执行。