Linux内核进程调度器深度实战：CFS与实时调度器原理剖析

进程调度是操作系统内核的核心职能，它决定了该哪个进程获得CPU的执行时间。本文将深入探讨Linux内核中的自定义调度器架构、完全公平调度器（CFS）的详细实现，以及实时调度器的工作原理与实践方法。

一、调度器架构概览

Linux内核量用一个可插拔的调度器框架，支持多种调度策略共存。核心组件包括：

• 调度类(sched_class):每个调度器类都需实现 stop_sched_class、dl_sched_class、rt_sched_class、fair_sched_class、idle_sched_class 五种调度类
• 运行队列(runqueue):（rq）用于管理备调度的进程，包含cfs_rq、rt_rq、dl_rq等子队列
• 调度实体(sched_entity):被调度的对象，可以是进程、进程组或者用户

这五种调度类在内核中按优先级从高到低排列：

stop_sched_class > dl_sched_class > rt_sched_class > fair_sched_class > idle_sched_class

二、完全公平调度器(CFS)

CFS（Completely Fair Scheduler）