EndTime меньше BeginTime в bash $(date +%s%N) с наносекундами

Вопрос или проблема

test_date() {
    local begin_time_in_nanoseconds="$(($(date +%s%N)))"
    
    local url="https://www.example.com/"
    curl --no-keepalive --retry-max-time 0 --retry 0 --silent "$url"
    
    local end_time_in_nanoseconds="$(($(date +%s%N)))"
    
    local diff_in_nanoseconds="$(($end_time_in_nanoseconds - $begin_time_in_nanoseconds))"
    
    printf "%s\n" "<$(date +"%F %T.%N")> ---1--- begin_time_in_nanoseconds: $begin_time_in_nanoseconds , end_time_in_nanoseconds: $end_time_in_nanoseconds , diff_in_nanoseconds: $diff_in_nanoseconds"
}

<2024-12-20 11:24:02.266961654> ---1--- begin_time_in_nanoseconds: 1734665343131348800 , end_time_in_nanoseconds: 1734665042230567454 , diff_in_nanoseconds: -300900781346

...

<2024-12-20 12:10:49.138950498> ---1--- begin_time_in_nanoseconds: 1734667843436826498 , end_time_in_nanoseconds: 1734667849106611998 , diff_in_nanoseconds: 5669785500

...

<2024-12-20 13:08:09.083870798> ---1--- begin_time_in_nanoseconds: 1734671283709470498 , end_time_in_nanoseconds: 1734671289051147298 , diff_in_nanoseconds: 5341676800

Ответ или решение

Причина, по которой значение переменной end_time_in_nanoseconds в приведенном вами коде иногда меньше значения begin_time_in_nanoseconds, может быть связана с несколькими факторами, касающимися работы системы, синхронизации времени и особенностей выполнения команды date.

1. Время системы: Ваша система может находиться под нагрузкой, и таймеры могут быть нестабильны в таких условиях. Если в момент выполнения команды date происходит изменения в системном времени (например, из-за NTP-сервиса, синхронизирующего время), это может привести к получению некорректных значений.

2. Микросекунды и наносекунды: Значение, возвращаемое $(date +%s%N), многократно увеличивает возможность возникновения ошибки из-за несуществующего между двумя вызовами date времени. Таким образом, если вызов date произошел в разные точки времени, возможен риск того, что второе значение будет меньше первого. Это особенно вероятно в моменты, когда система имеет множество процессов, из-за чего может возникнуть задержка между вызовами команд.

3. Кэширование и относительно медленный сети: Во время вызова команды curl запуск метода может задерживаться. Если запрос обрабатывается медленно, а затем система выполняет date, это может оказать влияние на полученное значение времени завершения, особенно если фактическое выполнение сокрыто в системе, что приведет к неочевидным результатам.

4. Баги в ОС: В редких случаях можно столкнуться с багами в управлении временем на уровнях операционной системы или ядра, что вызывает некорректное отслеживание времени.

Решения

1. Повторные замеры: Вместо одной операции date, можно попробовать несколько замеров и затем взять среднее значение для уменьшения возможности ошибки.

2. Логирование: Добавление логирования времени перед и после выполнения команды curl позволит лучше понять, где именно возникает проблема.

3. Использование другого механизма замера: Рассмотрите возможность использования других утилит или языков программирования, таких как Python, которые могут предлагать более точные способы измерения времени выполнения.

4. Мониторинг системы: Проверьте состояние системы во время выполнения вашей функции. Возможно, ресурсы перегружены, что негативно сказывается на её производительности.

Таким образом, хотя проблема возникает редко, необходимо провести тщательное наблюдение за производительностью системы и использовать различные техники мониторинга и оптимизации для снижения вероятности возникновения таких ошибок.