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一、CFS 调度器概念 ( 完全公平调度器 )


CFS 调度器 ( Completely Fair Scheduler ) 是 " 完全公平调度器 " , " 完全公平调度算法 " 对每个 进程 都是 公平 的 ,

" 完全公平调度算法 " 是 基于时间片轮询 的 调度算法 ,

每个进程 都会获得一段 相同的大小的 CPU 时间片 来运行 ;



CFS 调度器 没有 时间片概念 , 该调度器会 公平地 分配 CPU 的使用时间 ;



举例说明 : 如果有 4 4 4 个相同 优先级 的进程运行在 同一个 CPU 上 , 每个进程都会被 公平 分配到 25 % 25\% 25% 的运行时间 ;






二、CFS 调度器虚拟时钟概念 ( Virtual Runtime )


CFS 调度器 中 , 定义了 一种 " 调度模型 " , 该 模型 为 CFS 执行队列 ​​cfs_rq​​ 中的 每个进程 都设置了 虚拟时钟 Virtual Runtime ;

被设置了 虚拟时钟 的进程 , 执行 n n n 时长后 , 其 虚拟时钟 会增加 n n n 时长 , 其它 没有执行的进程 虚拟时钟 值保持不变 ;






三、进程优先级 ( 调度优先级 | 静态优先级 | 正常优先级 | 实时优先级 )


参考 【Linux 内核】进程管理 - 进程优先级 ② ( prio 调度优先级 | static_prio 静态优先级 | normal_prio 正常优先级 | rt_priority 实时优先级 ) 博客 ,

在 linux-5.6.18\include\linux\sched.h​ 头文件中 task_struct " 进程描述符 " 结构体 中定义了 进程优先级字段如下 :

int       prio;          // 调度优先级
  int       static_prio;     // 静态优先级
  int       normal_prio;     // 正常优先级
  unsigned int      rt_priority; // 实时优先级

【Linux 内核】CFS 调度器 ① ( CFS 完全公平调度器概念 | CFS 调度器虚拟时钟 Virtual Runtime 概念 | 四种进程优先级 | 五种调度类 )_调度器

进程优先级

限期进程

实时进程

普通进程

prio 调度优先级

等于 normal_prio 字段

等于 normal_prio 字段

等于 normal_prio 字段

static_prio 调度优先级

字段 值总为

0 0 0 , 没有意义

字段 值总为

0 0 0 , 没有意义

120 + n i c e \rm 120 + nice 120+nice , 其数值越小 , 优先级越高

normal_prio 正常优先级


− 1 -1 −1

99 − r t _ p r i o r i t y 99 - \rm rt\_priority 99−rt_priority

120 + n i c e \rm 120 + nice 120+nice , 其数值越小 , 优先级越高

rt_priority 实时优先级

字段 值总为

0 0 0 , 没有意义

字段 值为

1 1 1 ~ 99 99 99 , 其数值越大 , 优先级越高

字段 值总为

0 0 0 , 没有意义





四、调度类 ( 停机调度类 | 限期调度类 | 实时调度类 | 公平调度类 | 空闲调度类 )


在 ​​linux-5.6.18\include\linux\sched.h​​​ 头文件中 ​​task_struct​​​ " 进程描述符 " 结构体 中定义的 ​​sched_class​​ 字段 ,

表示该进程所属的调度类 ;

const struct sched_class  *sched_class;

源码地址 : linux-5.6.18\include\linux\sched.h#680



上述可设置的调度类参考 【Linux 内核】调度器 ⑦ ( 调度器类型 | 停机调度类 stop_sched_class | 限期调度类 dl_sched_class | 实时调度类 | 公平调度类 | 空闲调度类 )​ 博客 , 在 Linux 内核中 , sched_class 调度器 分为以下 5 5 5 种类型 :

  • stop_sched_class : 停机调度类 ;
  • dl_sched_class : 限期调度类 ;
  • rt_sched_class : 实时调度类 ;
  • fair_sched_class : 公平调度类 ;
  • idle_sched_class : 空闲调度类 ;

调度类 优先级 由高到低排列为 : 停机调度类 > 限期调度类 > 实时调度类 > 公平调度类 > 空闲调度类