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近似于 SRTF 的调度程序，如多级反馈队列设计，将倾向于支持执行短 CPU 突发的交互式程序。Linux 的完全公平调度器有时会这样做，但由于它有不同的调度目标，所以通常不会。在以下哪种情况下，CFS可能导致交互式线程的性能比近似SRTF的类似 MLFQ 的调度程序更差？

  1. 运行一个具有短 CPU 突发的交互式线程，如果单独运行，将使用非常少的 CPU 时间和一个从不执行 I/O 的非常 CPU 密集型线程
  2. 运行一个具有短 CPU 突发的交互式线程，如果单独运行，将使用非常少的 CPU 时间，以及一个具有更长 CPU 突发的非交互式线程，频繁执行磁盘 I/O
  3. 运行一个具有频繁短 CPU 突发的交互式线程，如果单独运行，将使用大部分可用的 CPU 时间，以及一个从不执行 I/O 的 CPU 密集型线程
  4. 运行一个具有短 CPU 突发的交互式线程和大量从不进行 I/O 的 CPU 密集型线程

The correct answers are 3 and 4.

为什么 3 和 4 是正确的？交互式线程和非交互式线程有什么区别？

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在这种情况下，交互式线程往往会花费大部分时间等待 I/O，而在两者之间只进行少量计算。也就是说，它主要对输入做出快速响应，而不是进行更长的计算。

更广泛地说，当我们谈到交互式程序时，我们通常指的是主要响应某些外部输入的程序。一个常见的调度目标是为此类程序提供比普通程序更高的优先级，以至少为等待机器执行某些操作的用户提供更好的性能外观。当以这种方式考虑交互性时，确切的定义会有所不同——关于什么是“外部输入”有不同的概念。

特别是为了回答这个问题，我们实际上不需要使用任何“交互式”的定义。问题指定一个线程是交互式的原因是为了激发这个问题——在这种情况下，类似 SRTF 的调度程序可以通过识别交互式线程具有较短 CPU 突发的倾向来比CFS做得更好。与其依赖我们说线程是“交互式的”，我们可以理解SRTF调度策略将如何根据 CPU 突发长度工作，我们被明确告知。我们可以通过考虑它在可用线程之间大致公平地分配 CPU 时间来理解CFS策略将如何应用。

对于 1 和 2：由于交互式线程总体上不使用太多 CPU 时间，因此它往往会首先由CFS运行，但也倾向于由SRTF首先运行，因为它具有最短的 CPU 突发

对于 3： CFS将最终为交互式线程提供大约一半的可用 CPU 时间（在两个可用线程之间公平分配 CPU 时间），但在SRTF下，它总是会首先运行（只要它可以运行），因为它更短CPU 爆发，最终会得到超过一半的时间（因为“单独运行，[它] 会使用大部分可用的 CPU”）

对于 4： CFS最终将为交互式线程提供大约 1/N 的可用 CPU 时间，其中 N 是线程总数，我们被告知 N 非常大。在SRTF下，线程总是首先运行，所以它几乎肯定会比 1/N 所代表的一小段 CPU 时间获得更多

——教授的回答

于 2020-11-21T03:37:16.427 回答