Linux调度机制：高效、公平与实时的完美融合 在现代操作系统中，进程调度是确保多任务处理高效、有序执行的核心机制

    Linux，作为一个开源且广泛应用的操作系统，其进程调度器（Scheduler）无疑是这一机制中的佼佼者

    它通过一系列复杂而精细的调度策略和算法，实现了对CPU资源的合理分配，确保了系统的响应性、公平性和资源利用率

    本文将深入探讨Linux的调度机制，揭示其高效运行背后的秘密

     一、进程状态与队列组织 在Linux系统中，进程是基本的执行实体，代表了正在执行的程序的实例

    这些进程在生命周期中会经历多种状态，包括创建状态、就绪状态、执行状态、阻塞状态（也称为等待状态）和终止状态

    调度器主要关注就绪状态和执行状态的进程，因为它们是CPU资源的直接竞争者

     Linux内核将就绪状态的进程组织成不同的队列，如普通进程队列和实时进程队列

    每个队列都包含等待运行且具备相应调度属性的进程

    普通进程队列按优先级排序，而实时进程队列则按优先级高低分多个级别

    这种组织方式使得调度器能够根据不同的调度策略快速定位到合适的进程

     二、调度策略与算法 Linux支持多种调度策略，以适应不同类型的工作负载和性能需求

    这些策略包括完全公平调度器（CFS）、实时调度策略和限期调度策略等

     1.完全公平调度器（CFS） CFS是Linux的默认调度器，它旨在提供一个公平、可扩展且高效的调度机制

    CFS基于虚拟运行时间（vruntime）进行调度，力求让所有进程在长期内获得大致相等的CPU时间份额

    每个进程都有一个与其消耗CPU时间成比例增长的vruntime，调度器选择vruntime最小的进程运行，以此保证公平性

    CFS使用红黑树（RB tree）来实现高效查找最小vruntime的进程，确保了调度的高效性

     2.实时调度策略 针对具有实时属性的进程，Linux提供了抢占式实时调度策略，包括SCHED_FIFO（先入先出）和SCHED_RR（时间片轮转）

    实时进程按照优先级（实时优先级高于普通优先级）和调度策略规则被优先调度

    SCHED_FIFO没有时间片，一旦开始执行就会一直占用CPU直到主动放弃或被更高优先级的进程抢占

    SCHED_RR则有时间片，当时间片用完时，实时进程会被放到队列末尾等待下一次调度

    实时调度策略采用优先队列（如基于优先级的堆）来快速定位最高优先级的实时进程

     3.限期调度策略（SCHED_DEADLINE） 限期调度策略是一种实时调度策略，旨在满足具有严格时间要求的实时任务的需求

    它在设计上结合了EDF（Earliest Deadline Fi