【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

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

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%

的运行时间 ;

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

时长后 , 其虚拟时钟会增加

时长 , 其它没有执行的进程虚拟时钟值保持不变 ;

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-5.6.18includelinuxsched.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 :

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	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

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

, 没有意义字段值总为

, 没有意义

rm 120 nice

, 其数值越小 , 优先级越高normal_prio 正常优先级

-1

99 - rm rt_priority

rm 120 nice

, 其数值越小 , 优先级越高rt_priority 实时优先级字段值总为

, 没有意义字段值为

, 其数值越大 , 优先级越高字段值总为

, 没有意义

在 linux-5.6.18includelinuxsched.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 ;

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const struct sched_class	*sched_class;

源码地址 : linux-5.6.18includelinuxsched.h#680

种类型 :

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

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