Om te schakelen tussen verschillende threads op kernelniveau die tot hetzelfde proces behoren, voert de Linux-kernel een proceswisseling uit, ook wel contextwisseling genoemd. Hier is een algemeen overzicht van de betrokken stappen:
1. Bewaar de context van het huidige gesprek:
- De kernel bewaart eerst de context van de momenteel lopende thread. Dit omvat het opslaan van de registers van de thread, geheugenbeheerinformatie en andere relevante statusinformatie.
2. Selecteer het volgende gesprek:
- Op basis van het planningsalgoritme selecteert de kernel de volgende thread die moet worden uitgevoerd. Bij deze beslissing wordt rekening gehouden met factoren zoals procesprioriteit en CPU-belastingsverdeling.
3. Laad de context van de nieuwe discussie:
- De kernel laadt de context van de geselecteerde thread. Dit omvat het herstellen van de opgeslagen registers, geheugenbeheerinformatie en andere statusinformatie.
4. De hardwarecontext bijwerken:
- De kernel werkt de context van de hardware bij zodat deze overeenkomt met die van de nieuwe thread. Dit omvat het bijwerken van de programmateller (PC) zodat deze naar het begin van de threadcode wijst en ervoor zorgt dat de juiste geheugensegmenten in de CPU worden geladen.
5. Uitvoering hervatten:
- De kernel hervat de uitvoering van de nieuwe thread, beginnend vanaf het punt waar deze eerder werd gepauzeerd of onderbroken.
Het is belangrijk op te merken dat proceswisselingen ook kunnen plaatsvinden wanneer een thread vrijwillig de CPU overdraagt aan een andere thread of wanneer een systeemaanroep of andere gebeurtenis een overgang op kernelniveau activeert.
De kernel onderhoudt verschillende datastructuren, zoals de procestabel en de planner, om threads op kernelniveau efficiënt te beheren en te plannen en ervoor te zorgen dat ze op een eerlijke en efficiënte manier worden uitgevoerd. |