步骤 2 / 7
时钟中断：把控制权拿回来
硬件定时器定期发出中断，强制让内核接手。
程序在跑时，内核并没有在执行，没法“主动”把 CPU 抢回来。 所以内核事先设好硬件定时器，时间一到就产生中断，CPU 自动陷入内核。 这样即使程序写了死循环，也霸占不了整台机器。
操作系统
时钟中断与上下文切换：多个程序为什么能“同时”运行
一个 CPU 核心同一时刻只能跑一个程序，Linux 靠快速轮换制造“同时运行”的效果。
概况
以一个 CPU 核心上轮流运行两个程序为例。
- 一句话总结
- 时钟定期打断程序，内核保存现场、换另一个程序上场
- 为什么需要时钟
- 程序不会自愿让出 CPU，必须有外力把控制权拿回内核
- Linux 调度器
- 长期用 CFS（完全公平调度），6.6 版起换成 EEVDF
- 代价
- 切换要花时间，还会让 CPU 缓存变冷
- 类比
- JS 事件循环靠任务主动让出；操作系统是强制轮换
- 进程状态
- 运行、就绪（等 CPU）、阻塞（等 I/O）三态之间转换
- 抢占
- 时间片用完或更高优先级任务就绪时，内核强制换人
- 线程切换
- 同一进程的线程切换不用换页表，比进程切换便宜
事件日志（2）
| 当前状态 | 发生了什么 |
|---|---|
| A 运行中 | 程序 A 正在使用 CPU |
| 进入内核态 | 时钟到点，CPU 陷入内核 |
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