A alternância de contexto entre threads de nível de usuário gerenciados pelo kernel envolve as seguintes ações principais:
1.
Suspender tópico atual :O kernel inicia o processo de troca de contexto suspendendo o thread em execução no momento. Isso envolve salvar o contexto do thread, incluindo seus registros de CPU e contador de programa, em seu Thread Control Block (TCB).
2.
Salvar estado da CPU :O kernel então salva o estado da CPU, como o conteúdo dos registros de uso geral, o ponteiro da pilha e outros registros específicos do processador. Isso garante que o thread possa retomar a execução de onde parou quando for reprogramado.
3.
Atualizar estruturas de dados do agendador :O kernel atualiza suas estruturas de dados internas relacionadas ao agendador. Isso inclui atualizar o status do thread, como marcá-lo como "pronto" ou "bloqueado" e ajustar as filas de agendamento para refletir os novos estados do thread.
4.
Selecione o próximo tópico :O kernel seleciona o próximo thread a ser executado com base no algoritmo de escalonamento que usa (por exemplo, round-robin, baseado em prioridade, etc.). O agendador considera vários fatores, como prioridade do thread, imparcialidade e requisitos de recursos ao tomar a decisão.
5.
Restaurar o estado da CPU :O kernel restaura o estado da CPU para o thread recém-selecionado, carregando seus registros salvos e contador de programa nos registros de CPU apropriados.
6.
Retomar execução :Finalmente, o kernel dá controle ao thread recém-selecionado, permitindo que ele retome a execução de onde parou antes de ocorrer a troca de contexto.
Ao longo desse processo, o kernel gerencia os recursos do sistema e garante que os threads sejam agendados de forma eficiente e justa, permitindo que vários threads sejam executados simultaneamente e compartilhem o tempo de processamento da CPU de forma eficaz.
