代码中Linux时间和性能时钟之间的差异

建立

我的代码使用C 11 high_resolution_clock来测量经过的时间.我还使用Linux的time命令(/usr/bin/time)包装程序的执行.对于我的程序,high_resolution_clock报告~2s,而时间报告~7s(~6.5s用户和~.5s系统).同时使用详细选项表明我的程序使用了100％的CPU和1个自愿上下文切换以及10个非自愿上下文切换(/usr/bin/time -v).

题

我的问题是在OS时间测量和性能时间测量之间产生如此显着差异的原因是什么？

我最初的想法

通过我对操作系统的了解,我假设这些差异完全是由与其他程序的上下文切换引起的(如时间-v所示).

这是造成这种差异的唯一原因吗？在查看代码性能时,我应该相信我的程序或系统报告的时间吗？

同样,我的假设是相信我的程序计算的时间超过Linux的时间,因为它不仅仅是我的程序的CPU使用率.

注意事项

>我不会发布代码,因为它与手头的问题无关.如果你想知道它是一个简单的测试,它可以进行100,000,000次随机浮点算术运算.
>我知道我的C代码中的其他时钟可能或多或少适合差异情况(this stack overflow question). High_resolution_clock只是一个例子.

编辑：代码按要求

#include <chrono>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

int main() {
  size_t n = 100000000;

  double d = 1;

  auto start_hrc = high_resolution_clock::now();

  for(size_t i = 0; i < n; ++i) {
    switch(rand() % 4) {
      case 0: d += 0.0001; break;
      case 1: d -= 0.0001; break;
      case 2: d *= 0.0001; break;
      case 3: d /= 0.0001; break;
    }
  }

  auto end_hrc = high_resolution_clock::now();
  duration<double> diff_hrc = end_hrc - start_hrc;
  cout << d << endl << endl;
  cout << "Time-HRC: " << diff_hrc.count() << " s" << endl;
}