当操作系统只是其中一个进程时，抢占式多任务处理如何工作？

Question

我现在正在阅读有关抢先式多任务处理的资料 - 有一件事让我感到不安。

所有材料都暗示，操作系统会以某种方式从“外部”中断CPU上的运行进程，从而导致上下文切换等。

然而，我无法想象当操作系统的内核只是CPU上的另一个进程时，它将如何工作。当另一个进程已经占用CPU时，操作系统如何导致从“外部”切换？

Answer 1

操作系统不仅仅是另一个过程。当发生中断时，OS会控制系统的行为。

在调度程序启动进程之前，它会安排在时间片结束时发送定时器中断。假设在此之前没有其他事情发生，计时器将触发，内核将接管控制权。如果它选择安排一个不同的进程，它将切换出来以允许另一个进程运行，然后从中断返回。

Answer 2

硬件可以向处理器发出信号 - 这称为“中断” - 当它发生时，控制权转移到内核（无论当时正在执行哪个进程）。此功能内置于处理器中。具体地说，控制被转移到“中断处理程序”，这是内核中的函数/方法。例如，内核可以调度定时器中断，以便周期性地发生这种情况。一旦发生中断并将控制权转移到内核，内核就可以将控制权传递回最初执行的进程或其他已安排的进程。