调度

OS scheduler

OS scheduler 保证如果有可以执行的线程时，就不会让 CPU 闲着。并且它还要保证，所有可执行的线程都看起来在同时执行。另外，OS scheduler 在保证高优先级的线程执行机会大于低优先级线程的同时，不能让低优先级的线程始终得不到执行的机会。OS scheduler 还需要做到迅速决策，以降低延时。

线程切换

OS scheduler 调度线程的依据就是它的状态，线程有三种状态（简化模型）：Waiting, Runnable or Executing。

线程能做的事一般分为两种：计算型、IO 型。

计算型主要是占用 CPU 资源，一直在做计算任务，例如对一个大数做质数分解。这种类型的任务不会让线程跳到 Waiting 状态。

IO 型则是要获取外界资源，例如通过网络、系统调用等方式。内存同步访问控制原语：mutex 也可以看作这种类型。共同特点是需要等待外界资源就绪。IO 型的任务会让线程跳到 Waiting 状态。

线程切换就是操作系统用一个处于 Runnable 的线程将 CPU 上正在运行的处于 Executing 状态的线程换下来的过程。新上场的线程会变成 Executing 状态，而下场的线程则变成 Waiting / Runnable 状态。正在做计算型任务的线程，会变成 Runnable 状态；正在做 IO 型任务的线程，则会变成 Waiting 状态。

因此，计算密集型任务和 IO 密集型任务对线程切换的态度是不一样的。由于计算型密集型任务一直都有任务要做，或者说它一直有指令要执行，线程切换的过程会让它停掉当前的任务，损失非常大。

相反，专注于 IO 密集型的任务的线程，如果它因为某个操作而跳到 Waiting 状态，那么把它从 CPU 上换下，对它而言是没有影响的。而且，新换上来的线程可以继续利用 CPU 完成任务。从整个操作系统来看，工作进度是往前的。

记住，对于 OS scheduler 来说，最重要的是不要让一个 CPU 核心闲着，尽量让每个 CPU 核心都有任务可做。