首先，回顾下linux的开机过程：
由此可见，linux启动之后，内核只是存在于内存中的程序，它和其他程序一样，都是被cpu调度执行的。那么，cpu的使用权什么情况下，会被交给内核，然后内核进行进程管理的呢？答案是：时钟中断。
cpu是一块超大规模的集成电路。它由运算器和控制器组成。运算器主要由ALU（算数逻辑单元）、通用寄存器、状态寄存器组成。其中，ALU负责算数运算和逻辑运算；通用寄存器用来保存参与运算的操作数和运算所产生的中间结果；状态寄存器用来保存当前指令执行后的各种状态信息（比如，是否溢出）和控制信息（比如，是否允许中断）。
控制器是计算机的指挥中心，它是计算机能够自动化运行的根本。控制器是由指令寄存器IR、程序计数器PC和操作控制器OC组成的。其中：
操作控制器的功能是根据指令操作码和时序信号，产生控制信号，以便正确的建立数据通路（数据通路就是数字部件之间传送信息的通路），从而完成取指令和执行指令的控制。
程序计数器用来保存下一条指令的地址。每当指令被获取之后，PC中的地址都应该被修改为下一条指令的地址。因为，指令是顺序的存储在主存（代码段）中的，所以，对于流水线指令而言，修改PC的过程只是简单的对PC加“指令字节数”；对于跳转指令而言，后继指令的地址必须从IR的地址字段取得。因此，PC的结构具有寄存信息和计数两种功能。
指令寄存器用来暂存从主存中读出的正在执行的指令。指令是由操作码和地址码组成的。IR中相应的位会被送入指令译码器（操作码译码、变址译码等）。根据译码结果，即可向OC发出特定的控制信号。
控制器是控制部件，而运算器、存储器等属于执行部件。他们之间通过控制线进行联系。控制部件通过控制线向执行部件发送控制命令（就是，微命令），执行部件收到微命令后，所执行的操作叫微操作。微操作在执行部件中是组基本操作。
1，什么是中断
当系统中出现了一个必须由cpu立即处理的情况时，cpu需要暂停当前正在执行的程序，转而处理这个新的情况，这个过程就叫做中断。
中断分为硬件中断和软中断。
2，硬件中断
硬件中断是一个异步信号，它是由与系统相连的外设（比如，网卡，硬盘，键盘等）产生的。每个设备或设备集都有自己的IRQ（中断请求），cpu根据IRQ将中断请求分发给相应的中断处理程序。比如，当网卡收到一个数据包的时候，就会发出一个中断请求。
需要注意的是：硬件中断是可屏蔽的。当发生硬件中断时，cpu会暂停当前程序，转而执行中断代码，中断代码本身也可以被其他硬件中断中断。
3，软中断
软中断是由正在运行的程序发出的。它不会中断cpu。软中断是一种需要内核为当前正在运行的进程做一些事情（通常是I/O）的请求。
4，中断处理的上半部和下半部
在中断处理程序中，既想让程序运行的快，又想完成更多的工作。这两个目的是相矛盾的。因此，中断处理分为上半部和下半部。
上半部主要完成重要的、紧迫的、能够快速完成的、与硬件相关的工作。比如，当网卡收到数据包时，为了优化网络的吞吐量，它会立即发出中断请求，通知内核有新的数据包，内核通过执行网卡注册的中断处理程序，应答硬件，复制数据包到内存，读取更多的数据包。
下半部主要完成与中断处理密切相关的，但中断程序本身不执行的工作。比如，处理和操作网络数据包的工作。
硬件中断一般是上半部，软中断一般是下半部。
linux的0号中断是时钟中断，时钟中断是特别重要的中断，它是整个操作系统的“脉搏”。操作系统利用时钟中断，维持系统时间，更新cpu计数，也就是调用scheduler_tick递减进程的时间片，若进程的时间片递减到0，则进程被调度出去而放弃CPU的使用权。
时钟中断的物理产生原因是：操作系统对可编程定时/计数器进行有关初始化，之后，该定时器就会定期的产生输出脉冲，这个脉冲被送入cpu，就可以引发一个时钟中断。时钟中断的周期，称作tick（滴答）。从本质上说，时钟中断只是一个周期性的信号，完全是硬件行为，该信号触发cpu执行一个中断服务程序（ISR）。但是为了方便，称该服务程序为时钟中断。