作者： 阮一峰
日期： 2016年12月 2日
學(xué)習(xí) Linux 時躬窜，經(jīng)常可以看到兩個詞：User space（用戶空間）和 Kernel space（內(nèi)核空間）。
簡單說，Kernel space 是 Linux 內(nèi)核的運行空間罗丰，User space 是用戶程序的運行空間。為了安全再姑，它們是隔離的萌抵，即使用戶的程序崩潰了，內(nèi)核也不受影響元镀。
Kernel space 可以執(zhí)行任意命令绍填，調(diào)用系統(tǒng)的一切資源；User space 只能執(zhí)行簡單的運算栖疑，不能直接調(diào)用系統(tǒng)資源讨永，必須通過系統(tǒng)接口（又稱 system call），才能向內(nèi)核發(fā)出指令遇革。
str = "my string" // 用戶空間
x = x + 2 // 用戶空間
file.write(str) // 切換到內(nèi)核空間
y = x + 4 // 切換回用戶空間
上面代碼中卿闹，第一行和第二行都是簡單的賦值運算揭糕，在 User space 執(zhí)行。第三行需要寫入文件比原，就要切換到 Kernel space插佛，因為用戶不能直接寫文件，必須通過內(nèi)核安排量窘。第四行又是賦值運算，就切換回 User space氢拥。
查看 CPU 時間在 User space 與 Kernel Space 之間的分配情況蚌铜，可以使用top
命令。它的第三行輸出就是 CPU 時間分配統(tǒng)計嫩海。
這一行有 8 項統(tǒng)計指標(biāo)冬殃。
其中，第一項24.8 us（user 的縮寫）就是 CPU 消耗在 User space 的時間百分比叁怪，第二項0.5 sy（system 的縮寫）是消耗在 Kernel space 的時間百分比审葬。
隨便也說一下其他 6 個指標(biāo)的含義。
- ni：niceness 的縮寫奕谭，CPU 消耗在 nice 進(jìn)程（低優(yōu)先級）的時間百分比
- id：idle 的縮寫涣觉，CPU 消耗在閑置進(jìn)程的時間百分比，這個值越低血柳，表示 CPU 越忙
- wa：wait 的縮寫官册，CPU 等待外部 I/O 的時間百分比，這段時間 CPU 不能干其他事难捌，但是也沒有執(zhí)行運算膝宁，這個值太高就說明外部設(shè)備有問題
- hi：hardware interrupt 的縮寫，CPU 響應(yīng)硬件中斷請求的時間百分比
- si：software interrupt 的縮寫根吁，CPU 響應(yīng)軟件中斷請求的時間百分比
- st：stole time 的縮寫员淫，該項指標(biāo)只對虛擬機(jī)有效，表示分配給當(dāng)前虛擬機(jī)的 CPU 時間之中击敌，被同一臺物理機(jī)上的其他虛擬機(jī)偷走的時間百分比
如果想查看單個程序的耗時介返，一般使用time命令颤专。
程序名之前加上time命令青扔，會在程序執(zhí)行完畢以后，默認(rèn)顯示三行統(tǒng)計凉敲。
- real：程序從開始運行到結(jié)束的全部時間轰枝，這是用戶能感知到的時間捅彻，包括CPU切換去執(zhí)行其他任務(wù)的時間。
- user：程序在 User space 執(zhí)行的時間
- sys：程序在 Kernel space 執(zhí)行的時間
user和sys之和鞍陨，一般情況下步淹，應(yīng)該小于real从隆。但如果是多核 CPU，這兩個指標(biāo)反映的是所有 CPU 的總耗時缭裆，所以它們之和可能大于real键闺。
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