代碼邏輯比較簡單：

1、確定就緒隊(duì)列的當(dāng)前執(zhí)行的調(diào)度實(shí)體

/*  確定就緒隊(duì)列的當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程curr  */
struct sched_entity *curr = cfs_rq- >curr;

2、根據(jù)獲取的當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程，計(jì)算當(dāng)前和上一次更新負(fù)荷權(quán)重時(shí)兩次的時(shí)間的差值

u64 now = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
 u64 delta_exec;

 if (unlikely(!curr))
  return;

 delta_exec = now - curr- >exec_start;
 if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
  return;

3、重新更新啟動時(shí)間exec_start為now,以備下次計(jì)算時(shí)使用，最后將計(jì)算出的時(shí)間差加到先前的統(tǒng)計(jì)時(shí)間上。

/*  重新更新啟動時(shí)間exec_start為now  */
curr- >exec_start = now;

schedstat_set(curr- >statistics.exec_max,
              max(delta_exec, curr- >statistics.exec_max));

/*  將時(shí)間差加到先前統(tǒng)計(jì)的時(shí)間即可  */
curr- >sum_exec_runtime += delta_exec;
schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);

這也是通過cat /proc/$pid/sched看到的一些統(tǒng)計(jì)信息

4、開始計(jì)算虛擬時(shí)間

curr- >vruntime += calc_delta_fair(delta_exec, curr);

5、計(jì)算虛擬時(shí)間函數(shù)calc_delta_fair如下，忽略舍入和溢出檢查，calc_delta_fair函數(shù)所做的計(jì)算如下：

/*
 * delta /= w
 */
static inline u64 calc_delta_fair(u64 delta, struct sched_entity *se)
{
 if (unlikely(se- >load.weight != NICE_0_LOAD))
  delta = __calc_delta(delta, NICE_0_LOAD, &se- >load);

 return delta;
}

其中NICE_0_LOAD的值為：1024，當(dāng)進(jìn)程的nice=0時(shí)，不需要進(jìn)行加權(quán)處理，其虛擬時(shí)間就等于其實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。

# define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT  10
#define NICE_0_LOAD_SHIFT (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
#define NICE_0_LOAD  (1L < < NICE_0_LOAD_SHIFT)

?1024也就是Nice值為0對應(yīng)的權(quán)重值，權(quán)重值在內(nèi)核中是預(yù)先定義好的，如下所示:

const int sched_prio_to_weight[40] = {
 /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
 /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
 /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
 /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
 /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
 /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
 /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
 /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
};

通過公式和內(nèi)核預(yù)先設(shè)定的權(quán)重表，可以看出來:

Nice值越高(對應(yīng)的優(yōu)先級越低)，權(quán)重越小，虛擬時(shí)間累加的越快(虛擬時(shí)間過得越快)，Nice值越低(對應(yīng)的優(yōu)先級越高)，權(quán)值越高，虛擬時(shí)間累加的越慢(虛擬時(shí)間過得越慢)。CFS的思想核心也就是這樣，讓每個(gè)調(diào)度實(shí)體的虛擬時(shí)間增加速度不同，使用虛擬時(shí)間來衡量調(diào)度實(shí)體在CPU上已經(jīng)執(zhí)行的時(shí)間。

總結(jié)：

不同優(yōu)先級的進(jìn)程以各自對應(yīng)的速度推進(jìn)虛擬時(shí)間，只要保證在一個(gè)調(diào)度延遲內(nèi)虛擬時(shí)間的推進(jìn)進(jìn)展相同，就實(shí)現(xiàn)了完成公平，公平指的是相對公平，即按進(jìn)程的權(quán)重給予不同的運(yùn)行時(shí)間，虛擬時(shí)間越小，代表著受到了"不公平"對待，因此下一個(gè)參與調(diào)度的調(diào)度實(shí)體就是紅黑樹中的最左邊(虛擬時(shí)間最小)的節(jié)點(diǎn)，如此一來既能公平選擇進(jìn)程，又能保證高權(quán)重進(jìn)程獲得較多的運(yùn)行時(shí)間。