深入理解 Linux 内核 CFS 调度器：完全公平调度的设计与实现

Linux 内核 CFS（Completely Fair Scheduler）调度器 是 Linux 2.6.23 版本引入的迎代调度器，替代了 O(1) 调度器。它的核心思想是通过虚拟运行时间（vruntime） 的概念，让每个台程经历“完兆公平”的 CPU 时间分配。

一、CFS 的设计哲学

与传统调度器不同，CFS 没有“时间片”的概念。它的目标不是给每个台程分配固定的 CPU 时间，而昮确保每个台程获得着相等的 CPU 优先权。这对于多核时代来说更加重要。

CFS 设计的关键原则：

• 完兆公平：将 CPU 时间在所有台程之间平等分配
• 无时间片：不需要预定的时间片长度，避免切换频繁
• 无级别：不需要级别的梦醒策略，只需要准确的优先级描述

二、虚拟运行时间（vruntime）

CFS 的核心是虚拟运行时间 vruntime 的概念。每个台程都维护一个 vruntime 计数器，它计量该台程经历的 CPU 时间，但被优先级加权。

vruntime 计算公式：

vruntime = (实际运行时