操作系统调度器如何在吞吐量、响应时间和公平性之间取舍

# 核心结论

操作系统调度器需要在吞吐量、响应时间、公平性、截止期限、能耗和缓存局部性之间进行权衡，不存在适合全部负载的单一最优算法。批处理任务更关注单位时间完成多少工作，交互任务更关注能否迅速获得短时间片，实时任务则关注是否能在规定期限内完成。提高某个指标通常会牺牲其他指标，因此调度策略必须结合负载类型和服务等级目标评价，而不能只看处理器是否一直繁忙。

# 底层机制

可运行任务会进入运行队列，调度器在任务阻塞、任务唤醒、时钟事件、时间片耗尽或更高优先级任务出现时重新决策。抢占式调度允许系统暂停当前任务，让更合适的任务运行。时间片过长会增加交互任务的等待时间；时间片过短则会增加上下文切换、调度开销和缓存污染。多核系统还