如何在小學階段實施多任務處理？

Question

基本級別的多任務處理是如何實現的？爲了澄清我的問題，假設我們給了一個C運行庫來創建一個實現多任務的應用程序，這個應用程序一次只能在一個核心處理器上運行一個任務，例如，通過調用這個「mutlitasking」應用程序的main()函數。 標準操作系統內核如何實現這一點？多核處理器如何改變

Answer 1

我對多核處理器沒有做太多的工作，所以我將避免試圖回答這部分查詢。然而，對於單處理器來說，當涉及到多任務處理時，有兩種策略可以想到。

1. 如果我沒記錯，x86支持硬件任務切換。 （我對這種多任務處理的經驗很少）。從我記得的情況來看，當處理器檢測到任務切換條件時，它會自動將外出任務的所有寄存器保存到其任務狀態段（x86）中， ，並加載傳入任務的任務狀態段中的所有寄存器。這種方法存在各種警告和侷限性，例如「忙碌位」被設置，並且只能在特殊條件下切換回「忙碌任務」。就我個人而言，我不覺得這種方法對我特別有用。

2. 我看到的更常見的解決方案是通過軟件進行任務切換。這可以分解爲協作任務切換和先發制人的任務切換。如果您正在編制協作任務切換策略，則任務切換僅在任務自願放棄處理器時發生。在這個策略中，你只需要保存和加載非易失性寄存器。如果選擇了先發制人的策略，那麼任務切換可以自發地或非自願地發生。在這種情況下，所有寄存器必須保存並加載。在編寫任一場景時，必須格外小心，不要破壞註冊內容，並且正確設置堆棧，以便在從任務切換代碼返回時，您位於傳入任務堆棧的正確位置。

希望這會有所幫助。

Answer 2

OS設置中斷計時器，並讓程序運行。一旦計時器到期，控制流程跳轉到OS的代碼進行上下文切換。

在上下文切換OS上保存當前進程的寄存器和支持數據，並將其替換爲CPU中的下一個進程在隊列中的數據。然後它設置另一箇中斷計時器，讓下一個程序從中斷的地方開始運行。

而且從當前處理的系統調用將控制權交給OS，以決定是否它是時間的上下文切換（當量進程正在等待一個IO操作）

力學是透明的程序。

運行。開關。重複。 :)