time - 명령 실행 시간 측정

Linux

time은 명령이나 파이프라인이 실행되는 데 걸린 시간과 CPU 사용 시간을 측정합니다. Bash의 time 예약어는 셸 내장 명령·함수·파이프라인까지 측정할 수 있고, 외부 GNU /usr/bin/time은 메모리와 입출력 같은 자세한 자원 사용량을 제공할 수 있습니다.

단순한 속도 확인에는 Bash time이 편리하고, 최대 메모리와 페이지 폴트 등 운영체제 수준의 통계가 필요하면 외부 time을 명시적으로 실행하는 것이 좋습니다.

time 명령어란?

Bash에서는 time이 일반 실행 파일보다 먼저 문법으로 인식되는 예약어입니다. 예약어이기 때문에 하나의 외부 프로그램뿐 아니라 파이프라인 전체, 셸 함수와 내장 명령도 자연스럽게 측정할 수 있습니다.

많은 Linux 시스템에는 별도로 GNU Time 실행 파일도 설치되어 있습니다. 같은 이름이지만 옵션과 출력 정보가 다르므로 다음 명령으로 현재 환경을 확인하세요.

type -a time
command -V time
ls -l /usr/bin/time

Bash time 기본 문법

time [-p] 명령 [인수 ...]
time [-p] 명령1 | 명령2

측정할 명령 앞에 time을 붙입니다.

time sleep 1
time find /usr -type f >/dev/null

명령이 끝나면 일반적으로 real, user, sys 세 값이 표시됩니다.

real, user, sys의 의미

항목	의미
`real`	시작부터 종료까지 실제로 흐른 경과 시간입니다. 디스크·네트워크 대기와 다른 프로세스 때문에 기다린 시간도 포함됩니다.
`user`	프로세스가 사용자 모드에서 CPU를 사용한 누적 시간입니다.
`sys`	프로세스를 위해 커널 모드에서 사용한 누적 CPU 시간입니다.

여러 코어나 여러 프로세스를 병렬로 사용하면 user + sys가 real보다 클 수 있습니다. 반대로 입출력 대기가 길면 real은 크지만 CPU 시간은 작을 수 있습니다.

파이프라인 전체 측정하기

Bash 예약어 time은 뒤따르는 파이프라인 전체가 끝날 때까지 측정합니다.

time find /var/log -type f -print0 | xargs -0 wc -l >/dev/null

파이프라인의 첫 번째 명령만 별도로 측정하려면 그룹을 명확히 구성하거나 외부 도구를 사용할 때 측정 범위를 주의해야 합니다. 측정하려는 작업의 시작점과 종료점을 먼저 정하는 것이 중요합니다.

여러 명령을 하나의 작업으로 측정하기

명령 목록을 중괄호나 서브셸로 묶으면 전체 시간을 측정할 수 있습니다.

time {
  make clean
  make -j4
}

time (
  cd /srv/app
  ./build.sh
)

중괄호 그룹은 현재 셸에서 실행되고, 괄호 그룹은 서브셸에서 실행됩니다. 작업 중 디렉터리나 변수가 바뀌는 경우 이 차이를 고려하세요.

이식 가능한 출력 형식 -p

time -p sleep 1

-p는 POSIX 형식의 real, user, sys 출력을 사용합니다. 여러 시스템에서 결과를 단순하게 파싱해야 할 때 유용하지만, 로캘과 정밀도까지 포함한 자동화 요구 사항은 별도로 검토해야 합니다.

TIMEFORMAT으로 Bash 출력 바꾸기

Bash 예약어의 출력은 TIMEFORMAT 변수로 조정할 수 있습니다.

TIMEFORMAT='elapsed=%3R s user=%3U s sys=%3S s'
time sleep 1

형식	의미
`%R`	경과 시간
`%U`	사용자 모드 CPU 시간
`%S`	시스템 모드 CPU 시간
`%P`	CPU 사용률을 백분율 형태로 표시
`%%`	리터럴 퍼센트 기호

TIMEFORMAT은 현재 셸에 영향을 줍니다. 일회성으로 적용하려면 기존 값을 보관하거나 서브셸 안에서 설정하세요.

(
  TIMEFORMAT='elapsed=%R s'
  time ./job.sh
)

외부 GNU time 사용하기

외부 명령의 옵션을 확실하게 사용하려면 전체 경로를 지정합니다.

/usr/bin/time ./job.sh
/usr/bin/time -v ./job.sh

-v는 최대 상주 메모리, 페이지 폴트, 파일 시스템 입출력, 컨텍스트 전환 등 시스템이 제공하는 상세 정보를 출력합니다. 실제 제공 항목과 값은 운영체제에 따라 다를 수 있습니다.

GNU time의 자주 쓰는 옵션

옵션	설명
`-p`	POSIX 형식으로 시간을 출력합니다.
`-v`	사용 가능한 자원 통계를 자세히 출력합니다.
`-f 형식`	형식 지정자로 출력 내용을 구성합니다.
`-o 파일`	측정 결과를 지정한 파일에 씁니다.
`-a`	`-o` 파일을 덮어쓰지 않고 뒤에 추가합니다.

시간과 메모리만 원하는 형식으로 출력

/usr/bin/time -f 'elapsed=%e max_rss=%MKB' ./job.sh

%e는 경과 시간, %M은 최대 상주 메모리 크기를 나타냅니다. 단위와 지원 여부는 GNU Time 매뉴얼과 현재 시스템을 기준으로 확인하세요.

측정 결과를 파일에 저장

/usr/bin/time -v -o time-report.txt ./job.sh
/usr/bin/time -v -a -o time-report.txt ./job.sh

-o를 사용하면 측정 대상 명령의 표준 오류와 시간 보고서를 분리할 수 있어 자동화에 편리합니다.

time 출력이 표준 오류로 나오는 이유

시간 정보는 기본적으로 표준 오류에 출력됩니다. 측정 대상 명령의 표준 출력이 파이프나 파일로 전달되어도 시간 결과가 섞이지 않게 하기 위한 동작입니다.

time ./job.sh >job-output.txt

이 명령은 작업의 표준 출력만 파일에 저장하고 시간 정보는 터미널에 표시합니다. Bash 예약어의 시간 정보만 따로 리디렉션하려면 그룹 전체의 표준 오류를 다루어야 하지만, 그러면 작업 자체의 표준 오류도 함께 들어갈 수 있습니다.

{ time ./job.sh >job-output.txt; } 2>time-and-errors.txt

시간 보고서만 분리하려면 외부 GNU Time의 -o가 더 명확합니다.

정확한 비교를 위한 주의점

첫 실행과 이후 실행은 파일 시스템 캐시, JIT 컴파일과 연결 재사용 때문에 다를 수 있습니다.
백그라운드 부하, CPU 주파수 조절과 가상 머신 자원 경쟁을 통제합니다.
매우 짧은 명령은 측정 자체의 오버헤드가 결과에 큰 영향을 줍니다.
여러 번 반복하고 중앙값이나 분포를 비교합니다.
출력 대상이 터미널인지 파일인지에 따라 실행 시간이 달라질 수 있습니다.
속도 차이가 실제 작업 결과나 오류율을 바꾸지 않는지도 함께 확인합니다.

Bash time과 /usr/bin/time 비교

구분	Bash `time`	GNU `/usr/bin/time`
종류	Bash 예약어	외부 실행 파일
파이프라인	전체 파이프라인을 직접 측정하기 쉽습니다.	기본적으로 지정한 프로그램을 실행합니다.
셸 함수·내장 명령	직접 측정할 수 있습니다.	별도 셸을 거치지 않으면 직접 실행하기 어렵습니다.
상세 자원 정보	기본 시간 통계 중심입니다.	`-v`로 메모리와 입출력 등의 통계를 제공합니다.
출력 사용자화	`TIMEFORMAT`	`-f`, `-o`, `-a`