Linux CFS调度器之虚拟运行时间vruntime

CFS简介

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Linux中大名鼎鼎的CFS调度器是专门为普通进程设计的调度器，CFS调度器的核心是虚拟运行时间vruntime。虚拟运行时间一方面跟进程运行时间有关，另一方面跟进程优先级有关，总的来说，进程占用CPU时间越长，进程优先级越低，其vruntime就越大。vruntime越小，代表CPU对进程的宠幸越少，那么后续就需要优先宠幸它；反之，vruntime越大，代表CPU对进程的宠幸越多，那么后续就需要对它做出一定的惩罚，减少对它的宠幸。CFS调度器就是要在各个进程间维持一种相对的公平，既不能过多宠幸某个进程，也不多过分亏欠某个进程，所有进程同属于一个大家庭，任何一个进程受到亏欠，都会影响整个大家庭。

所有的普通进程以vruntime为键值加入红黑树，vruntime越小，在红黑树的位置越靠左，vruntime越大，在红黑树的位置越考右。CFS调度器从最左边的进程开始调度，进程被调度后，vruntime增加，进程因而向右移动。

更新虚拟运行时间

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update_curr函数更新虚拟运行时间，更新虚拟运行时间的时机有很多，主要有以下几种：

• 定时器tick中断中

 task_tick_fair->entity_tick(cfs_rq, se, queued);->update_curr(cfs_rq);

• 进程入CFS调度队列的时候

enqueue_task_fair->enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);->update_curr(cfs_rq);

• 进程出CFS调度队列的时候

dequeue_task_fair->dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);->update_curr(cfs_rq);

• 进程创建的时候

task_fork_fair->update_curr(cfs_rq);

更新虚拟运行时间的函数如下，逻辑并不复杂，我们下面详细分析：

static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
{