feat(scheduler): M5 饥饿防护(抢占计数提升有效级 + 抢占冷却)

设计依据 docs/zh/input-scheduler-design.md §9、§11.5(G1/G2)。

- Task 增加 PreemptCount / LastPreemptAt;effectiveLevel(t) =
  min(L4, Level + min(PreemptCount, 2)):被抢占越多越“值钱”,
  逐步追上抢占它的流,但封顶 L4 因而抢不过真正的紧急输入
- 选择函数 taskBefore 改用有效级;requestPreempt 与 preemptGrantedFor
  同样以有效级比较
- 抢占冷却 preemptCooldown=2s:刚被抢占的任务期内不再被抢占,
  避免同一任务被反复打断到永不完结
- 新增 scheduler_starvation_test.go 4 项:提升与封顶、冷却期内不得再抢占、
  提升后同级不得抢占而更高可、选择函数确实用有效级
- 验收:agent 全量 + -race;全仓 build/vet 通过
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2026-09-13 00:38:30 +08:00
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@ -89,6 +89,35 @@ type Task struct {
// SeedMsgs 是抢占式中断任务的只读前缀D1=A由被打断的任务在挂起时
// 附上,使中断任务看得见「进行到哪一步」,但其产出不合并回原任务。
SeedMsgs []agentAPI.Message
// PreemptCount 是本任务被抢占的次数,用于饥饿防护:
// effectiveLevel = min(L4, Level + min(PreemptCount, 2))。
PreemptCount int
// LastPreemptAt 是上次被抢占的时刻,用于抢占冷却。
LastPreemptAt time.Time
}
// preemptPromotionCap 是抢占计数能带来的最大提升档数。
const preemptPromotionCap = 2
// preemptCooldown 是“刚被抢占过”的冷却期:期内不再被抢占,
// 避免高优先级流把同一任务反复打断到永不完结。
const preemptCooldown = 2 * time.Second
// effectiveLevel 返回任务的**有效**优先级(设计文档 §9 饥饿防护)。
//
// 被抢占越多的任务越“值钱”,从而逐步追上抢占它的流;封顶 L4
// 因此它永远不会反过来抢占真正的紧急输入。
func effectiveLevel(t *Task) Level {
p := t.PreemptCount
if p > preemptPromotionCap {
p = preemptPromotionCap
}
l := t.Level + Level(p)
if l > LevelCritical {
l = LevelCritical
}
return l
}
// SchedulerStats 是调度器的累计计数(可观测性,设计文档 §11 O2
@ -266,28 +295,33 @@ func (s *scheduler) enqueueInterrupt(t *Task) {
//
// 无论能否抢占,中断请求都进 pendingInterrupts——这样即使运行任务在抢占生效前
// 就正常结束,中断也不会丢(它会被 nextRef 按优先级选出)。
//
// 判据用**有效**优先级(饥饿防护),并受抢占冷却约束。
func (s *scheduler) requestPreempt(evt *agentIO.InputEvent, level Level) bool {
s.mu.Lock()
running := s.running
canPreempt := false
if running != nil && level > effectiveLevel(running) {
if running.LastPreemptAt.IsZero() || time.Since(running.LastPreemptAt) >= preemptCooldown {
canPreempt = true
s.preemptArmed = true
s.preemptLevel = level
}
}
s.mu.Unlock()
s.enqueueInterrupt(newInterruptTask(evt, level))
if running == nil || level <= running.Level {
return false
}
s.mu.Lock()
s.preemptArmed = true
s.preemptLevel = level
s.mu.Unlock()
return true
return canPreempt
}
// preemptGrantedFor 报告级别为 level 的运行任务是否应在当前安全点让位。
func (s *scheduler) preemptGrantedFor(level Level) bool {
// preemptGrantedFor 报告运行任务是否应在当前安全点让位。
func (s *scheduler) preemptGrantedFor() bool {
s.mu.Lock()
defer s.mu.Unlock()
return s.preemptArmed && s.preemptLevel > level
if !s.preemptArmed || s.running == nil {
return false
}
return s.preemptLevel > effectiveLevel(s.running)
}
func (s *scheduler) clearPreempt() {
@ -308,6 +342,9 @@ func (s *scheduler) suspend(t *Task, f *TaskFrame) {
s.stats.Rejected++
}
s.suspendPool = append(s.suspendPool, &suspendedTask{Task: t, Frame: f})
// 饥饿防护:抢占计数 +1提升有效级并记录冷却起点。
t.PreemptCount++
t.LastPreemptAt = time.Now()
if s.running == t {
s.running = nil
}
@ -414,10 +451,11 @@ func pickTaskIndex(q []*Task) int {
return best
}
// taskBefore 报告 x 是否应先于 y 执行。
// taskBefore 报告 x 是否应先于 y 执行(按**有效**优先级)
func taskBefore(x, y *Task) bool {
if x.Level != y.Level {
return x.Level > y.Level
lx, ly := effectiveLevel(x), effectiveLevel(y)
if lx != ly {
return lx > ly
}
if !x.EnqueuedAt.Equal(y.EnqueuedAt) {
return x.EnqueuedAt.Before(y.EnqueuedAt)

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@ -61,7 +61,7 @@ func TestPreempt_DeferredDuringToolExec(t *testing.T) {
t.Fatal("L4 应 arm 让位信号")
}
// 关键断言:信号已 arm但任务仍在工具里 —— 绝不能挂起。
if !a.sched.preemptGrantedFor(LevelBackground) {
if !a.sched.preemptGrantedFor() {
t.Fatal("让位信号应已 arm")
}
if a.DumpScheduler().Running == nil {

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@ -210,7 +210,7 @@ func TestPreempt_LowerOrEqualDoesNotPreempt(t *testing.T) {
if a.sched.requestPreempt(e2, LevelBackground) {
t.Fatal("更低级不得抢占")
}
if a.sched.preemptGrantedFor(LevelInteractive) {
if a.sched.preemptGrantedFor() {
t.Fatal("未 arm 让位信号preemptGrantedFor 应为 false")
}

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@ -0,0 +1,118 @@
package core
// M5 验收测试:饥饿防护(抢占计数提升有效级 + 抢占冷却)。
//
// 设计依据 docs/zh/input-scheduler-design.md §9、§11.5G1/G2
//
// 为什么需要:固定四级 + 「严格大于才抢占」下,一条 L4 流可以反复打断同一个
// L1 任务,使它永不完结。提升被抢占者的**有效**优先级,让它在竞争排队时
// 逐步追上;封顶 L4因此它永远抢不过真正的紧急输入紧急输入本身不被抢占
import (
"testing"
"time"
)
func TestStarvation_EffectiveLevelPromotion(t *testing.T) {
base := &Task{Level: LevelBackground}
if got := effectiveLevel(base); got != LevelBackground {
t.Fatalf("未抢占时有效级=%v期望 L1", got)
}
base.PreemptCount = 1
if got := effectiveLevel(base); got != LevelMessage {
t.Fatalf("被抢占 1 次后有效级=%v期望 L2", got)
}
base.PreemptCount = 2
if got := effectiveLevel(base); got != LevelInteractive {
t.Fatalf("被抢占 2 次后有效级=%v期望 L3", got)
}
base.PreemptCount = 99
if got := effectiveLevel(base); got != LevelInteractive {
t.Fatalf("提升应封顶在 +2 档,实际 %v", got)
}
// 封顶 L4L3 任务被多次抢占也不会超过紧急级。
high := &Task{Level: LevelInteractive, PreemptCount: 99}
if got := effectiveLevel(high); got != LevelCritical {
t.Fatalf("L3 提升后应封顶为 L4实际 %v", got)
}
}
func TestStarvation_CooldownBlocksImmediateRepreempt(t *testing.T) {
a := newPreemptAgent(t, newPreemptProvider())
low := &Task{ID: 1, Level: LevelBackground, EnqueuedAt: time.Now()}
a.sched.enqueue(low)
a.sched.nextRef() // running = low
e1, _ := textEvent("qq", "第一次打断")
if !a.sched.requestPreempt(e1, LevelMessage) {
t.Fatal("L2 应能抢占 L1首次")
}
a.sched.suspend(low, a.newTaskFrame("x", a.stageCtxFromInput("x", "", "")))
if low.PreemptCount != 1 {
t.Fatalf("PreemptCount=%d期望 1", low.PreemptCount)
}
if low.LastPreemptAt.IsZero() {
t.Fatal("挂起必须记录 LastPreemptAt冷却起点")
}
// 冷却期内:即使 L4 也不得再抢占。
a.sched.mu.Lock()
a.sched.running = low
a.sched.mu.Unlock()
e2, _ := textEvent("cli", "冷却期内的紧急打断")
if a.sched.requestPreempt(e2, LevelCritical) {
t.Fatal("抢占冷却期内不得再抢占")
}
if a.sched.preemptGrantedFor() {
t.Fatal("冷却期内不得 arm 让位信号")
}
}
func TestStarvation_PromotionBlocksSameLevelPreempt(t *testing.T) {
a := newPreemptAgent(t, newPreemptProvider())
low := &Task{ID: 1, Level: LevelBackground, EnqueuedAt: time.Now()}
a.sched.enqueue(low)
a.sched.nextRef()
// 模拟「已被抢占过一次」:有效级 = L2。
low.PreemptCount = 1
low.LastPreemptAt = time.Now().Add(-time.Hour) // 冷却已过
e1, _ := textEvent("qq", "同级打断")
if a.sched.requestPreempt(e1, LevelMessage) {
t.Fatal("有效级 L2 时L2 中断不得抢占(严格大于才抢占)")
}
e2, _ := textEvent("cli", "更高级打断")
if !a.sched.requestPreempt(e2, LevelInteractive) {
t.Fatal("L3 应能抢占有效级 L2")
}
if !a.sched.preemptGrantedFor() {
t.Fatal("L3 > 有效 L2应已 arm")
}
}
// 选择函数必须用有效级:被抢占过的任务在排队时应当优先于同级/更低的任务。
func TestStarvation_SelectionUsesEffectiveLevel(t *testing.T) {
base := time.Now()
promoted := &Task{ID: 1, Level: LevelBackground, PreemptCount: 2, EnqueuedAt: base} // 有效 L3
normal := &Task{ID: 2, Level: LevelMessage, EnqueuedAt: base.Add(time.Second)} // L2
if !taskBefore(promoted, normal) {
t.Fatal("被抢占 2 次的 L1有效 L3应先于 L2 执行")
}
if taskBefore(normal, promoted) {
t.Fatal("选择函数不得只看基础级")
}
// 提升不改变调度器自身的排序稳定性:同为有效级时按入队时刻。
a := &Task{ID: 3, Level: LevelBackground, PreemptCount: 1, EnqueuedAt: base.Add(2 * time.Second)} // 有效 L2
b := &Task{ID: 4, Level: LevelMessage, EnqueuedAt: base.Add(time.Second)} // L2更早
if !taskBefore(b, a) {
t.Fatal("同有效级时应先到先服务")
}
}

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@ -121,13 +121,12 @@ type TaskFrame struct {
// 这些字段让帧覆盖 prepare → step… → finish 全生命周期:挂起发生在 run 段的
// 安全点,恢复后由 finish 段统一提交context.Append + emitResponse +
// emitMemoryCandidate因此挂起不会重复提交。
Evt *agentIO.InputEvent
CleanInput string
IsInterrupt bool
StartedAt time.Time
Terminal taskTerminal
Level Level
PreemptCount int
Evt *agentIO.InputEvent
CleanInput string
IsInterrupt bool
StartedAt time.Time
Terminal taskTerminal
Level Level
// SeedMsgs 非空时stepPrepare 不重建 system prompt / 记忆上下文,
// 而是以它为前缀继续D1=A抢占式中断任务继承被打断任务的**只读前缀**)。
@ -148,7 +147,7 @@ func (a *Agent) runTaskSteps(f *TaskFrame) stepOutcome {
for i := 0; i < maxSteps; i++ {
// 安全点:只在 step 之间检查让位。临界区StepToolExec不在此列
// 因为让位信号由 interruptLoop 置位、而本循环是唯一读帧者。
if !a.inCriticalSection() && a.sched.preemptGrantedFor(f.Level) && a.sched.canSuspend() {
if !a.inCriticalSection() && a.sched.preemptGrantedFor() && a.sched.canSuspend() {
return outcomeSuspended
}
switch a.step(f) {