Linux默认调度策略：完全公平调度器（CFS）的深度解析 在现代操作系统中，任务调度是确保多任务高效执行的核心机制

    Linux作为广泛使用的开源操作系统，其任务调度策略与算法的设计和实现尤为关键
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    本文将深入探讨Linux默认的调度策略——完全公平调度器（Completely Fair Scheduler，CFS），并解析其工作原理、特点和优势

     一、Linux任务调度的基本概念 任务调度是操作系统控制多任务执行的核心机制

    它决定了哪个进程或线程在任何时刻获得CPU的使用权

    Linux的任务调度器负责管理系统中的进程和线程的执行顺序，确保CPU资源的有效利用

    任务调度涉及进程切换、时间片分配、优先级处理等多个方面

     在Linux中，进程启动时会创建一个主线程，主线程可以通过系统调用clone创建其他工作线程

    这些线程都是内核级的线程，每个线程在内核中都会对应一个task_struct结构体，该结构体是任务调度的操作对象

    线程切换包括主动切换和被动切换，其中被动切换由调度算法决定，主动切换则发生在任务主动让出CPU时，如执行sleep、wait、yield等函数

     二、Linux的调度策略和调度算法 Linux下的调度策略可分为实时调度和普通调度

    实时调度策略支持SCHED_RR、SCHED_FIFO和SCHED_DEADLINE，而普通调度策略包括SCHED_OTHER、SCHED_BATCH和SCHED_IDLE

    Linux系统默认的调度策略是SCHED_OTHER，该策略的实现即为完全公平调度算法（CFS）

     不同的调度策略对应不同的调度算法： 1.SCHED_RR：基于优先级抢占和时间片轮转的调度算法

    操作系统会选择优先级最高的任务进行调度，当有更高优先级的任务就绪时，会抢占CPU，剥夺正在运行任务的运行权利

    若运行的任务没有被抢占，执行时间片到期后也会发生调度，选择执行同等优先级的就绪任务

     2.SCHED_FIFO：基于优先级抢占和先进先出的调度算法

    高优先级的任务会抢占低优先级任务的CPU，同等优先级的任务则按照先进先出的规则被调度，没有时间片的概念，任务会一直运行到结束或主动让出CPU

     3.SCHED_DEADLINE：在运行周期的deadline前必须完成配额的运行时间

    该策略结合了GEDF（Global Earliest Deadline First）和CBS（Constant Bandwidth Server），适用于有严格截止期限的实时任务

     4.SCHED_OTHER：默认的调度策略，在Linux中采用的实现为完全公平调度算法（CFS）

    CFS旨在公平地分配CPU时间给所有任务，确保每个任务都能获得合理的执行时间

     5.SCHED_BATCH：任务调度没有其它调度策略频繁，允许任务运行更长时间，可以更好地利用缓存，不过要以牺牲交互性为代价，很适合批处理工作

     6.SCHED_IDLE：只有在CPU空闲时，任务才会得到调度，优先级最低

     三、完全公平调度器（CFS）详解 完全公平调度器（CFS）是Linux内核默认的调度策略，自Linux 2.6.23版本起取代之前的O(1)调度器

    CFS的设计目标是实现任务之间的公平性和响应性，让每个任务都能获得合理的CPU时间

     CFS的核心思想是通过维护一个基于虚拟运行时间（vruntime）排序的红黑树来管理任务

    每次调度时，CFS会选择虚拟运行时间最短的任务作为目标调度任务

    虚拟运行时间是结合了任务权重计算出的时间，采用逆权重计算法，确保优先级高的任务获取更多的运行时间

     CFS中的调度延迟周期（scheduling delay period）是一个关键参数，它是指可以保证每个可运行的任务都至少运行一次的时间间隔

    调度延迟周期的默认值是20ms，当活动的任务数超过阈值后，延迟周期会随着活动任务数的增加而线性增长

     CFS的调度过程包括以下几个关键步骤： 1.任务加入运行队列：当新任务创建或唤醒时，会将其加入运行队