内核 - Linux - 内核在哪里与 cpu 对话？

Question

上下文：

Linux 64。 英特尔酷睿 2 双核。

问题：

Linux 内核在哪里与 cpu “通信”？ 我阅读了调度程序的源代码，但无法理解它们如何进行通信以及内核如何告诉 cpu 需要处理某些内容。

我知道有运行队列，但不是有什么东西可以让内核通过总线中断 cpu 吗？

更新

它稍微扩展了我最初的问题：我们如何告诉 cpu 任务队列在哪里？

因为 cpu 必须轮询某些东西，我想我们会在某个时候告诉它。错过了内核代码中的这一点。

Answer 1

我会尝试写一个简单的解释它是如何工作的，如果有什么不清楚的地方告诉我。

CPU 只做一件事：执行指令。它将从预定义的地址开始，并执行。就这样。有时你可以有一个中断，它会暂时使 CPU 跳转到另一条指令。

内核是一个程序（=一系列指令），它可以很容易地执行其他程序。内核将做他的事情来设置它需要的东西。这通常包括构建要运行的进程列表。 “进程”的定义完全取决于内核，因为如您所知，CPU 只做一件事。

现在，当内核运行（由 CPU 执行）时，它可能会决定需要执行一个进程。为此，内核将简单地跳转到进程程序。如何完成并不重要，但在大多数操作系统中，内核会将一个周期性中断（CPU 将周期性跳转）映射到一个函数，该函数决定执行哪个进程并跳转到它。这不是必需的，但它很方便，因为程序会定期被强制“中断”，因此其他程序也可以执行。

总而言之，CPU 什么都不“知道”。内核运行，并将跳转到其他进程代码以使它们运行。只有内核“知道”。

Answer 2

Linux 内核是一个程序。它不会像这样与 CPU“对话”； CPU 有一个特殊的寄存器，program counter (PC)，它指向 CPU 正在处理的内核的当前执行。

内核本身包含许多服务。其中之一管理任务队列。任务队列中的每个条目都包含有关任务的信息。其中一项信息是运行任务的 CPU 内核。当内核决定服务应该做一些工作时，它会调用它的函数。这些函数由 CPU 解释的instructions 组成。它们中的大多数会更改 CPU 的状态（例如推进 PC、更改寄存器值、设置标志、启用/禁用 CPU 内核……）。

这意味着 CPU 没有轮询任何东西。根据调度程序的不同，使用不同的策略来处理任务队列。最简单的一种是基于定时器的：内核安装一个定时器中断（即，它在某处写入中断处理程序的地址，并将定时器配置为每隔几毫秒产生一次中断）。

然后处理程序查看任务队列并根据其策略决定要做什么。