## 抢占 vs 时间片

## 判别规则（核心，唯一要记的）

- **有更高优先级任务就绪 → 抢占**（跨优先级）；**tick 到点且同优先级 → 时间片**（同级内部）
- **核心不变量：正在运行的永远是最高优先级就绪任务**
- **抢占只发生在调度点；关中断/临界区内不发生。tick 到点只是"检查机会"，切不切换看优先级**

一句话：**"高优先级插入靠抢占，同级轮流靠时间片。"**

## 抽象描述（一句话本质）

抢占式调度 = "最高优先级的就绪任务一定在运行"。两件事触发切换：抢占（高优先级就绪 → 立刻打断）和时间片（同优先级 tick 到点轮流）。抢占对优先级响应，时间片对公平响应。

## 正反例（建立直觉）

- **正例1（抢占）**：低优先级任务在跑 → 高优先级任务就绪（中断唤醒）→ 立刻抢占，低优先级被踢回 Ready
- **正例2（时间片）**：两个同优先级任务都 Ready → 各跑一个 tick 时间片 → 轮流
- **反例1**：以为抢占随时发生 → 错，只发生在调度点（tick 中断、更高优先级就绪），关中断/临界区内不会
- **反例2**：以为时间片发生在不同优先级之间 → 错，只有同优先级才时间片；不同优先级永远高优先级先跑

## 易混对比

|          | 抢占（preemption）   | 时间片（time slicing）    |
| -------- | -------------------- | ------------------------- |
| 触发     | **更高优先级就绪**   | **tick 到点**（同优先级） |
| 目的     | 保证最高优先级先跑   | 同优先级公平轮流          |
| 作用对象 | 跨优先级             | 同优先级内部              |
| 结果     | 低优先级被踢回 Ready | 轮流执行，都分到时间      |

## 变体验证（3 题，全过=学会）

1. 任务 L(优先级2) 在跑，中断唤醒任务 H(优先级5) → **抢占**
2. 任务 X、Y 同优先级(3)，X 在跑 → **时间片轮转**
3. 陷阱题：任务 P(优先级4) 在跑，tick 到点，任务 Q(优先级2) 就绪 → **P 继续运行，既不是抢占也不是时间片**——Q 优先级更低抢不走 CPU；时间片只在同优先级之间发生

## 口述要点（面试怎么讲）

- **结论先行**：高优先级就绪 → 抢占；同优先级 tick 到点 → 时间片；低优先级就绪 → 永不切换
- **为什么临界区/关中断里不抢占**：临界区 = 关中断 → **tick 中断进不来 → 调度器没有运行机会 → 调度点被物理移除** → 抢占无从发生。代价：中断响应延迟、实时性受损
- **tick 到点 ≠ 时间片**：tick 到点只是**检查机会**。就绪队列无同优先级时：① 有更高优先级 → 抢占 ② 只有更低优先级 → **当前任务继续运行**。跨优先级切换只看优先级高低
- **饿死（starvation）**：最高优先级任务不阻塞（忙等/死循环）→ 低优先级永远拿不到 CPU。对策：高优先级主动让出（延时/阻塞），或事件驱动而非忙等
- **易错点**：以为 tick 到点就切换；以为时间片跨优先级；以为临界区还能被切走

## 关系网络

| 相邻概念   | 和本主题的关系                                 | 孤立理解会犯的错       |
| ---------- | ---------------------------------------------- | ---------------------- |
| 任务状态机 | Running↔Ready 的两条路径就是抢占和时间片       | 以为切换靠"任务完成"   |
| 临界区     | 关中断 → 调度点消失 → 不抢占                   | 以为临界区里还能被切走 |
| 优先级反转 | 抢占规则被破坏的场景：低优先级间接挡住高优先级 | 以为抢占永远发生       |
| 实时性     | 抢占延迟 = 中断/关中断的影响                   | 以为抢占是瞬时的       |

## 学习日期

2026-08-03

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