要为“抢占式”任务实现操作系统，cpu应该支持哪些硬件特性？

Question

例如，要实现像unix或NT这样的操作系统，它支持基于时间片的不同任务切换，cpu应该提供什么样的硬件支持？

英特尔80286是否开始支持在时钟中断的情况下执行“抢占式”任务？要实现这一目标，还需要哪些硬件特性？

谢谢。

Answer 1

为了使操作系统有效地实现先发制人多任务，硬件必须支持两个特性：

1. 一种使操作系统在将执行交给任务后重新控制的方法。 这通常是通过计时器中断和系统调用实现的。 在系统调用时，OS重新处于控制状态，并可以暂停当前任务以利于其他任务(特别是针对IO有界的系统调用)。 计时器也是必需的，否则不进行系统调用的大腿旋转任务将永远无法将控制权还给操作系统。
2. 一种防止禁用上述功能的方法。 如果运行中的任务不能被沙箱限制到足以保持先发制人机制的活动，那么它可以简单地禁用它并永远运行。

286号是x86家族中第一个支持保护模式的处理器，这是实现功能2所必需的模式。

特性1从一开始就可以在IBM中使用( CPU是8086)，通过使用8254坑。

特性1是平台硬件的特性，而不是CPU (虽然它可以包含在CPU中。)的特性。

特性2是CPU的一个特性。

请注意，实现1和2还有其他可能的方法。

例如，一个具有两个CPU的系统可以控制另一个CPU的执行(但不能控制另一个CPU的执行)，这两个特性都有资格使用。