用户 CPU 时间偏差。它是由什么引起的？答案

【问题标题】：User CPU time deviation. What is it caused by?用户 CPU 时间偏差。它是由什么引起的？
【发布时间】：2017-07-31 22:07:06
【问题描述】：

我想知道为什么 Unix 中的 time 命令总是输出不同的用户 CPU 时间。据说是 CPU 用来执行所需进程的用户代码的时间，所以它排除了由内核管理的任务：

但是对于一个对 1000000 个元素进行冒泡排序的简单 C 程序，它总是显示用户 CPU 时间在 0.3 到 1.0 秒之间。

我在有关内核和操作系统的经典书籍中几乎没有找到这方面的信息。有人请赐教。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

'All things that user code doesn't know about

不正确。用户时间是指用户模式使用的 CPU 周期。有 2 种执行模式，用户模式（权限有限）和内核模式（几乎所有权限）。在用户模式下，通常执行不涉及更高级别权限的操作。每当进行内核调用/系统调用时，用户模式就会切换到内核模式。

有关 CPU 模式的更多信息可在此处获得，

因此，即使对于简单的冒泡排序程序，您也将使用相当多的 CPU 周期。以每个程序的实际秒数来衡量用户时间既困难又不太有用，因为获得准确的数字没有多大意义。这将取决于底层硬件、内核版本、共享资源的其他进程等，并且变化很大。即使在连续运行中也会发生变化——在这种情况下可以考虑范围。

在一般情况下，用户 CPU 时间会高于系统 CPU 时间，但也可以相反。

【讨论】：

谢谢，我知道内核和用户模式以及切换。我的问题更多是关于巨大偏差的原因，因为我认为除了用户代码之外的所有内容都是内核模式，并且可以通过系统调用（如使用 C 前端函数的读/写）进行访问。顺便说一句，用 CPU 周期数衡量代码性能是否更有用？
是的。这将是一个很好的衡量标准，但又取决于硬件和软件版本。但适合基准测试。