【原创】（四）Linux进程调度-组调度及带宽控制

1. 概述

组调度（task_group）是使用Linux cgroup(control group)的cpu子系统来实现的，可以将进程进行分组，按组来分配CPU资源等。
比如，看一个实际的例子：
A和B两个用户使用同一台机器，A用户16个进程，B用户2个进程
如果按照进程的个数来分配CPU资源，显然A用户会占据大量的CPU时间，这对于B用户是不公平的。
组调度就可以解决这个问题，分别将A、B用户进程划分成组，并将两组的权重设置成占比50%即可。
带宽（bandwidth）控制，是用于控制用户组（task_group）的CPU带宽，通过设置每个用户组的限额值，可以调整CPU的调度分配。
在给定周期内，当用户组消耗CPU的时间超过了限额值，该用户组内的任务将会受到限制。
由于组调度和带宽控制紧密联系，因此本文将探讨这两个主题，本文的讨论都基于CFS调度器，开始吧。

2. task_group

•组调度，在内核中是通过struct task_group来组织的，task_group本身支持cfs组调度和rt组调度，本文主要分析cfs组调度。
•CFS调度器管理的是sched_entity调度实体，
task_struct（代表进程）和task_group（代表进程组）中分别包含sched_entity
进而来参与调度；
关于组调度的相关数据结构，组织如下：

•内核维护了一个全局链表task_groups，创建的task_group会添加到这个链表中；
•内核定义了root_task_group全局结构，充当task_group的根节点，以它为根构建树状结构；
•struct task_group的子节点，会加入到父节点的siblings链表中；
•每个struct task_group会分配运行队列数组和调度实体数组（以CFS为例，RT调度类似），其中数组的个数为系统CPU的个数，也就是为每个CPU都分配了运行队列和调度实体
对应到实际的运行中，如下：

struct cfs_rq包含了红黑树结构，sched_entity调度实体参与调度时，都会挂入到红黑树中，task_struct和task_group都属于被调度对象；
•task_group会为每个CPU再维护一个cfs_rq，这个cfs_rq用于组织挂在这个任务组上的任务以及子任务组，参考图中的Group A；
•调度器在调度的时候，比如调用pick_next_task_