Para alternar entre diferentes threads de nível de kernel pertencentes ao mesmo processo, o kernel do Linux executa uma troca de processo, também conhecida como troca de contexto. Aqui está uma visão geral das etapas envolvidas:
1.
Salve o contexto do tópico atual: - O kernel primeiro salva o contexto do thread atualmente em execução. Isso inclui salvar os registros do thread, as informações de gerenciamento de memória e qualquer outra informação de estado relevante.
2.
Selecione o próximo tópico: - Com base no algoritmo de escalonamento, o kernel seleciona o próximo thread que deve ser executado. Esta decisão considera fatores como prioridade do processo e balanceamento de carga da CPU.
3.
Carregue o contexto do novo tópico: - O kernel carrega o contexto do thread selecionado. Isto envolve a restauração dos registros salvos, informações de gerenciamento de memória e outras informações de estado.
4.
Atualize o contexto de hardware: - O kernel atualiza o contexto do hardware para corresponder ao do novo thread. Isso inclui atualizar o contador de programa (PC) para apontar para o início do código do thread e garantir que os segmentos de memória apropriados sejam carregados na CPU.
5.
Retomar execução: - O kernel retoma a execução do novo thread, começando do ponto onde foi previamente pausado ou interrompido.
É importante observar que as alternâncias de processos também podem ocorrer quando um thread cede voluntariamente a CPU para outro thread ou quando uma chamada de sistema ou outro evento aciona uma transição no nível do kernel.
O kernel mantém várias estruturas de dados, como a tabela de processos e o escalonador, para gerenciar e agendar com eficiência os threads no nível do kernel e garantir que eles sejam executados de maneira justa e eficiente.
