Kontextväxling mellan trådar på användarnivå som hanteras av kärnan involverar följande nyckelåtgärder:
1. Stäng av aktuell tråd :Kärnan startar kontextväxlingsprocessen genom att avbryta den körande tråden. Detta innebär att man sparar trådens kontext, inklusive dess CPU-register och programräknare, till dess trådkontrollblock (TCB).
2. Spara CPU-tillstånd :Kärnan sparar sedan processorns tillstånd, såsom innehållet i de allmänna registren, stackpekaren och andra processorspecifika register. Detta säkerställer att tråden kan återuppta exekvering där den slutade när den schemaläggs om.
3. Uppdatera schemaläggarens datastrukturer :Kärnan uppdaterar sina interna datastrukturer relaterade till schemaläggaren. Detta inkluderar att uppdatera trådens status, som att markera den som "klar" eller "blockerad" och att justera schemaläggningsköerna för att återspegla de nya trådtillstånden.
4. Välj Nästa tråd :Kärnan väljer nästa tråd som ska köras baserat på schemaläggningsalgoritmen den använder (t.ex. round-robin, prioritetsbaserad, etc.). Schemaläggaren tar hänsyn till olika faktorer som trådprioritet, rättvisa och resurskrav när beslutet fattas.
5. Återställ CPU-tillstånd :Kärnan återställer CPU-tillståndet för den nyligen valda tråden, laddar dess sparade register och programräknare i lämpliga CPU-register.
6. Återuppta exekvering :Slutligen ger kärnan kontroll till den nyligen valda tråden, vilket gör att den kan återuppta exekvering där den slutade innan kontextväxlingen inträffade.
Under hela denna process hanterar kärnan systemets resurser och säkerställer att trådar schemaläggs effektivt och rättvist, vilket gör att flera trådar kan köras samtidigt och dela CPU:ns bearbetningstid effektivt.
