CPU如何同时运行多个进程？
1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 import re 3 mem = [x for x in re.split('[\r|\n]', ''' 4 store a 1 5 add a 1 6 jmp -1 7 store a 100 8 add a -1 9 jmp -1 10 '''.lower()) if x != ''] 11 regs = {} # register file: 装register的柜子。register: 登记簿. pc: program counter 12 class ProcCxt: # Process Context 13 def __init__(this, pc): this.regs = {'pc' : pc} # this.priority ... 14 proc = [ProcCxt(0), ProcCxt(3)] # 2 processes 15 cpid = 0 # current process index 16 regs = proc[cpid].regs # start from process #0 17 while True: 18 inst = mem[regs['pc']].split() # fetch instruction 取指 19 print(inst, end='\t') 20 op_code = inst[0] # op: operation 21 if op_code == 'store': 22 (reg_name, immd) = inst[1:] 23 regs[reg_name] = int(immd) 24 regs['pc'] += 1 25 elif op_code == 'add': 26 (reg_name, immd) = inst[1:] 27 regs[reg_name] += int(immd) 28 if regs[reg_name] < 0: msb = 1 29 regs['pc'] += 1 30 elif op_code == 'jmp': 31 immd = int(inst[1]) 32 if immd == 0: break 33 regs['pc'] += immd 34 print(regs) 35 if input('Interrupt [y/<Enter>]?').lower() == 'y': 36 proc[cpid].regs = regs 37 cpid = (cpid + 1) & 1 38 regs = proc[cpid].regs 39 print('switched to proc', cpid, regs)
以下内容过分追求简单，不准确。
CPU有几十个寄存器。linux kernel按task调度。历史上还有过batch, job等名词。ls && date是个job，ls和date是程序，运行起来后叫process，kernel里把process叫task。程序是死的、休眠的，在硬盘上存1万年还是那些个00101。进程是活的，有上下文。上面的程序A,B,C三个人运行，状况不一样——如果他们不是同时按y或Enter键的话。Sheldon有了Leonard Nimoy的DNA，种出两个来，分别在中国和美国生活，中国的会说“英语忒TM难学了”，美国的会说"OMG, there are thousands of characters?"
Windows 95前，Windows没有抢占式多任务。两个程序，一个调用get_data从网络收数据，另一个调用input从键盘读。这两个函数都是操作系统提供的:
void get_data() { if (data_not_ready) schedule(); ... }
void input() { if (data_not_ready) schedule(); ... }
void schedule() { 选个进程来运行。}
有了时钟中断，就可以每隔比如20ms，强行打断正在执行的进程，重新调度。没有时钟中断的话，网卡键盘等外设可能会有中断。while(1);的程序少，一般总要读写下文件吧。操作系统：heiheihei 有机可乘。
所谓进程在CPU上运行…… 其实程序是存在内存里的，多个CPU的多个核共享内存。每个核都是一大块电路，不同CPU的寄存器是不同的。所谓执行程序，就是寄存器，尤其是PC寄存器变来变去。
用python写进程调度器自然奇葩，不过linux也不是用汇编写的啊。当然它的调度器比round robin(圆桌骑士不是亚瑟吗？)花样多多了。
