sleep() 函数，没想象种那么简单、(sleep 与 clock的碰撞使用)

sleep() 函数，没想象种那么简单、

问题提出

最近在测性能相关的东西， 所以在统计程序执行耗时，我个人习惯用clock()函数获取时间做统计。
然后看到一份做测试代码，代码在时间统计的中间即：start–end中间，加入了sleep()函数。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
    clock_t start,end;
    start =clock();
    sleep(1);  
	end = clock();
    printf("%f s\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    return 0;
}

大家可以看一下上面的代码，可以思考以下打印的结果是多少

我想很多人可能跟我一样， 1s 。 错了！看一下结果：

zacha@Superman:code$ gcc timetest.c 
zacha@Superman:code$ ./a.out
0.000031 s
zacha@Superman:code$ ./a.out
0.000035 s
zacha@Superman:code$ ./a.out
0.000032 s
zacha@Superman:code$ 

为什么是0.000031 ？

接下来我们看一下在linux 下sleep 函数究竟是怎样的描述：

SYNOPSIS
       #include <unistd.h>

       unsigned int sleep(unsigned int seconds);

DESCRIPTION
       sleep()  makes the calling thread sleep until seconds seconds have elapsed 
or a signal arrives which is not ignored.

Sleep（） 使调用的线程休眠一定的时间直到被唤醒。

线程sleep

那么我们看一下：线程sleep。
大家应该都对线程的五种状态有所了解，线程的五种状态包括：New、RUNNABLE、RUNNING、BLOCKED、DEAD。
那么一个线程在调用sleep()后，线程的状态就变成了阻塞态。

阻塞(BLOCKED)：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种：
(一). 等待阻塞：运行(running)的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
(二). 同步阻塞：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。
(三). 其他阻塞：运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。

线程在阻塞态时放弃了CPU的使用权，让出了cpu timeslice,停止运行。

clock()函数

那么我们接下来在分析一下clock()函数就是是什么原理：

NAME
       clock - determine processor time

SYNOPSIS
       #include <time.h>

       clock_t clock(void);

DESCRIPTION
       The clock() function returns an approximation of processor time used by
       the program.

RETURN VALUE
       The value returned is the CPU time used so far as a clock_t; to get the
       number  of  seconds  used,  divide by CLOCKS_PER_SEC.  If the processor
       time used is not available or its  value  cannot  be  represented,  the
       function returns the value (clock_t) -1.

clock（)函数的返回值是获取CPU使用的时间。

基本上搞清楚了：clock()函数有以下描述：
clock returns the processor time used by program since the beginning of the execution, or -1 if unavailable.
即：clock()函数返回的是程序运行过程中耗掉得process time，也就是CPU time。
那么这样理解就通了，sleep函数将进程挂起，而clock函数是获取CPU执行过程种消耗掉的的时间，由于进行没有执行，所以不存在CPU Time的消耗。即sleep不是表面上那么简单、

写在最后

虽然是一点点小小的疑惑，但是如果没有搞清楚的话，在以后的工作中可能就会弄出笑话，两个函数的碰撞使用的疑惑，让我不得不去理解线程执行的状态机制，和时间子系统的相关知识和理解。反应出了我个人的基础知识还是不扎实。革命尚未成功!