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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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、§11.5(G1/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 L4:L3 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")
}
}