CPU时间/数据库查询时间详解

其实本文是写在Hostker手册的，搬过来当更新凑数。【喂

之前在多个地方提到过CPU时间和数据库的查询时间，部分Hostker用户表示不太理解如何计算，这里来详细解释一下。

CPU时间

首先是CPU时间，这货是Linux系统的系统态(也叫内核态)和用户态的时间总和，在Hostker环境里我们只计算php的CPU时间。关于这个时间的计算可能需要一个例子来演示，我们在Linux里经常用到一个time命令测试程序的执行时间，得到的结果就像下面这样：

time foo
real 0m0.023s
user 0m0.000s
sys 0m0.004s

这里real是该程序的总执行时间，user是用户态时间，sys是系统态时间。我们平时看到的Discuz之类的程序底部显示的时间其实是real时间，就相当于执行程序的时候你记下unix时间戳，执行完你再记一下unix时间戳，两者之间相差的就是real时间。

在弄明白为什么分系统态和用户态时间之前，我们有必要先了解一下这两个时间。举个例子，对任何操作系统来说，创建一个新的子进程肯定是核心级的功能，因为需要做很多底层的工作，消耗系统的物理资源，比如分配物理内存，从父进程复制信息，复制设置页目录页表等等。这些自然不能让哪个程序都能去做，于是需要引出一个概念——特权级别。

关于特权级别下面引用一部分资料：
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特权级显然是非常有效的管理和控制程序执行的手段，因此在硬件上对特权级做了很多支持，就x86架构的CPU来说一共有0~3四个特权级，0级最高，3级最低，硬件上在执行每条指令时都会对指令所具有的特权级做相应的检查，相关的概念有CPL、DPL和RPL，这里不再过多阐述。硬件已经提供了一套特权级使用的相关机制，软件自然就是好好利用的问题，这属于操作系统要做的事情，对于Unix/Linux来说，只使用了0级特权级和3级特权级。也就是说在Unix/Linux系统中，一条工作在0级特权级的指令具有了CPU能提供的最高权力，而一条工作在3级特权级的指令具有CPU提供的最低或者说最基本权力。

内核态（Kernel Mode）：

在内核态，代码拥有完全的，不受任何限制的访问底层硬件的能力。可以执行任意的CPU指令，访问任意的内存地址。内核态通常情况下，都是为那些最底层的，由操作系统提供的，可信可靠的代码来运行的。内核态的代码崩溃将是灾难性的，它会影响到整个系统。

用户态（User Mode）：

在用户态，代码不具备直接访问硬件或者访问内存的能力，而必须借助操作系统提供的可靠的，底层的APIs来访问硬件或者内存。由于这种隔离带来的保护作用，用户态的代码崩溃（Crash），系统是可以恢复的。我们大多数的代码都是运行在用户态的。

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看到这里相信你已经能猜到了，当程序运行在3级特权级上的时候，就是用户态；当程序运行在0级特权级上的时候，就是系统态(内核态)。它们的时间总和，就是Hostker日志记录的CPU时间。

你觉得这就完了吗？还没！看看下面的例子：
# time sleep 1

real 0m1.009s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s

“诶？？？？？”你肯定在这么想。程序在暂停、执行网络操作（远程API通讯之类的）、进行数据库查询的时间并不是CPU时间。因此别被Discuz之类的程序的执行时间忽悠啦！实际的CPU时间并不大，用户可以在HTTP请求头部找到我们的CPU时间，单位是毫秒。（1s秒=1000ms毫秒）

数据库查询时间

数据库查询时间指的是MySql接到查询请求，执行完这条查询所消耗的时间。并不包括发送和接收请求所消耗的时间，所以Hostker的计费方式是非常公平的。用户在phpMyAdmin里执行操作的时候经常可以看到类似“查询花费 0.0051 秒”的字样，这里指的就是数据库查询时间。

同上，可以在HTTP请求头部找到我们的数据库查询时间，单位是微秒。（1s秒=1000000μs微秒）