Linux CPU scheduling

在 2.5 版之前，Linux 使用传统的 UNIX 调度算法。
2.6 版使用了一种称为 O(1) 的算法，无论任务数量如何，该算法都在恒定时间内运行，并为 SMP 系统提供了更好的支持。然而，它产生了较差的交互性能。
从 2.6.23 开始，完全公平调度器 CFS成为标准的 Linux 调度系统。

CFS（完全公平调度器）性能 Linux CFS 调度程序提供了一种高效的算法来选择接下来要运行的任务。每个可运行的任务都放置在一个红黑树中——一个平衡的二叉搜索树，其键基于vruntime的值。这棵树,如下图所示：   当任务变为可运行时，它被添加到树中。如果树上的任务不可运行（例如，如果它在等待 I/O 时被阻塞），它将被删除。一般来说，被赋予较少处理时间的任务（较小的vruntime值）位于树的左侧，而被赋予更多处理时间的任务位于右侧。根据二叉搜索树的性质，最左边的节点具有最小的键值，这对于 CFS 调度器来说意味着它是具有最高优先级的任务。因为红黑树是平衡的，导航它发现最左边的节点将需要O(lgN)操作（其中N是树中的节点数）。但是，出于效率原因，Linux 调度程序将此值缓存在变量rb_leftmost中，因此确定下一个要运行的任务只需要检索缓存的值。

Linux 调度程序是一种基于优先级的抢占式算法，具有两个优先级范围 -Real time从 0 到 99 和nice level的范围从 100 到 140。
与 Solaris 或 XP 不同，Linux 将更长的时间片分配给更高优先级的任务。

 Scheduling priorities on a Linux system.