No contexto dos sistemas operacionais (SO), a preempção refere-se à capacidade do SO de interromper um processo em execução no momento e mudar para outro processo que tenha uma prioridade mais alta. Permite ao SO garantir que tarefas e processos críticos tenham prioridade sobre os menos importantes, evitando que processos de baixa prioridade monopolizem os recursos do sistema.

Quando um processo é interrompido, o sistema operacional salva o estado atual do processo, como seus valores de registro, ponteiros de memória e contador de programa, na memória. Em seguida, ele carrega o estado salvo do processo de maior prioridade e começa a executá-lo. O processo preemptado é colocado em estado de espera até que possa ser retomado posteriormente.

A preempção é um mecanismo crucial em sistemas operacionais multitarefa, que permite que vários processos sejam executados simultaneamente em uma única CPU. Ele garante que nenhum processo possa ocupar indefinidamente a CPU, impedindo a execução de outros processos. Isso permite uma alocação de recursos mais justa, melhor capacidade de resposta às entradas do usuário e execução eficiente de tarefas urgentes.

A preempção é frequentemente implementada através de interrupções de hardware ou temporizadores baseados em software. Quando ocorre uma interrupção, o sistema operacional ganha o controle da CPU e pode realizar a troca de contexto, salvando o estado do processo atual e carregando o estado do processo de maior prioridade. Esse processo normalmente é muito rápido e ocorre perfeitamente, sem qualquer impacto perceptível para o usuário.

No geral, a preempção é um recurso essencial em sistemas operacionais que permite multitarefa eficiente, gerenciamento de recursos e priorização de processos, garantindo que o sistema possa responder rapidamente às mudanças na carga de trabalho e nas demandas dos usuários.