Timer-时钟中断

时钟中断 (Timer Interrupt) 是操作系统的 “心脏起搏器”。它是唯一一个不由用户行为触发，而是由物理时间触发的中断。

硬件机制 (CLINT)

RISC-V 硬件包含一个核心本地中断控制器 (CLINT)。

• mtime: 一个不断自增的 64 位寄存器（实时时间）。
• mtimecmp: 比较寄存器。当 mtime >= mtimecmp 时，触发一次时钟中断。
• 重置: 内核在处理完一次时钟中断后，必须重新设置 mtimecmp = mtime + INTERVAL，以预约下一次中断。

战术价值：抢占式调度 (Preemptive Scheduling)

如果没有时钟中断，操作系统将退化为 “协作式多任务”。

• 场景: 用户写了一个 while(1); 死循环。
• 无时钟: CPU 永远被占用，Shell 卡死，管理员无法 SSH，只能拔电源。
• 有时钟:
  1. 硬件强行打断死循环。
  2. 进入 usertrap → devintr。
  3. 判断是 Timer Interrupt → 调用 yield()。
  4. yield() 调用 sched()，强行把当前进程踢下 CPU，换另一个进程运行。

xv6 实现细节

• xv6 的时钟中断通常在 Machine Mode (M态) 触发。
• timervec.S (M态汇编) 负责接收这个硬件中断，然后通过软件生成一个 Supervisor Software Interrupt，通知 S态的内核进行调度处理。
• 原因: 这种设计允许 M 态（固件层）完全掌控物理时钟，而 S 态（内核层）只处理逻辑调度。

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