Kontekstskift mellem tråde på brugerniveau, der administreres af kernen, involverer følgende nøglehandlinger:
1. Suspendér aktuel tråd :Kernen starter kontekstskifteprocessen ved at suspendere den aktuelt kørende tråd. Dette indebærer at gemme trådens kontekst, inklusive dens CPU-registre og programtæller, til dens Thread Control Block (TCB).
2. Gem CPU-tilstand :Kernen gemmer derefter CPU'ens tilstand, såsom indholdet af de generelle registre, stakmarkøren og andre processorspecifikke registre. Dette sikrer, at tråden kan genoptage eksekveringen, hvorfra den slap, når den omlægges.
3. Opdater planlægningsdatastrukturer :Kernen opdaterer sine interne datastrukturer relateret til skemalæggeren. Dette inkluderer opdatering af trådens status, såsom markering af den som "klar" eller "blokeret" og justering af planlægningskøerne, så de afspejler de nye trådtilstande.
4. Vælg næste tråd :Kernen vælger den næste tråd, der skal køres baseret på den planlægningsalgoritme, den bruger (f.eks. round-robin, prioritetsbaseret osv.). Planlæggeren overvejer forskellige faktorer såsom trådprioritet, retfærdighed og ressourcekrav, når den træffer beslutningen.
5. Gendan CPU-tilstand :Kernen gendanner CPU-tilstanden for den nyligt valgte tråd, indlæser dens gemte registre og programtæller i de relevante CPU-registre.
6. Genoptag eksekvering :Endelig giver kernen kontrol til den nyligt valgte tråd, så den kan genoptage eksekveringen, hvor den slap, før kontekstskiftet fandt sted.
Gennem hele denne proces styrer kernen systemets ressourcer og sikrer, at tråde planlægges effektivt og retfærdigt, hvilket gør det muligt for flere tråde at køre samtidigt og dele CPU'ens behandlingstid effektivt.