波仔
🐧 第四章 进程调度器
📄 一句话概括

真实 Linux 早就不做【固定时间片轮转】了：CFS 只记账、不预设时间片，永远挑累计跑得最少的那个；6.6 之后换成 EEVDF，在记账之上加了截止时间。权重（nice）改的是记账斜率。

📝 本节和前面几节的关系

4.10 讲完了那对矛盾，这一节看看真系统怎么在两者之间做选择——它用的方法是【不预设时间片，只记账】。

一、从【预设时间片】到【只记账】

固定时间片的问题：你要先猜一个数。猜小了切换多，猜大了响应慢，而负载是变的，猜不准。 CFS 的办法：不预设。给每个进程记一个【已经跑了多少】的账（虚拟运行时间），永远挑账上最少的那个。 效果：可跑进程少时，每个进程能连着跑很久（自动变大时间片）；可跑进程多时，每个只跑一点点（自动变小）。时间片成了结果，不再是参数。 这就是【按需分配】取代【按配置分配】——少了一个要人猜的数。

二、权重怎么起作用

每个进程有一个权重（由 nice 值换算），跑一拍只按 1/权重 记账。 权重大的，账涨得慢，所以下一次还是它账最少，还能接着跑——它拿到的 CPU 时间就多。 实测：权重 1 比 1 时各拿一半；2 比 1 时拿到 67 比 33；4 比 1 时拿到 80 比 20。 注意这是【按比例分账】，不是【高优先级先跑完】——低权重的进程不会被饿死，只是拿得少。

三、EEVDF 加了什么

CFS 只有一个目标：公平。它不管【谁等得急】。 EEVDF 在记账之上加了【截止时间】：每个进程有一个【希望什么时候被服务到】的时间，调度时既看账、也看这个截止时间。 好处：延迟敏感的任务（比如音视频、交互）能被更早服务，而不必靠调高 nice 去抢。 这仍然是在吞吐与延迟之间取平衡，只是把权衡从【一个时间片参数】变成了【两个维度一起算】。

四、你在哪能看到这些

/proc/stat：整机 CPU 时间怎么花的（user／nice／system／idle／iowait…）。 /proc/<pid>/schedstat：这个进程跑了多久、等了多久、被迁移过几次。 /proc/<pid>/sched：一大段，里面有 vruntime、权重、迁移次数。 ps -o ni,pri,cmd：nice 值与显示优先级。 这些文件都不占磁盘、读一次生成一次——它们是内核给你留的窗口。

五、动手 Demo：现实中的系统——真正的调度器在算什么

这一节不跑模拟，只把真系统的三个概念摆清楚：记账（vruntime）、权重（nice）、截止时间（EEVDF），再告诉你它们各在哪个文件里能看到。

# 真系统上这四个地方能看到调度器的账本
# 1. 整机时间怎么花的
cat /proc/stat | head -1
# 2. 某个进程跑了多久、等了多久、迁移过几次
cat /proc/<pid>/schedstat
# 3. 它的 vruntime、权重、优先级
grep -E "se.vruntime|prio|nr_switches" /proc/<pid>/sched
# 4. nice 值与显示优先级
ps -o pid,ni,pri,comm -p <pid>

实跑输出：

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现实中的系统——真正的调度器在算什么
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① 从【时间片轮转】到【按权重分账】

  阶段         代表         它按什么挑人
  -------------------------------------------------------
  早期         简单轮转     排到谁是谁
  2.6 之后     CFS          谁累计跑得少挑谁（vruntime）
  6.6 之后     EEVDF        在 CFS 基础上加【截止时间】

  **CFS 的想法很朴素**：不预设时间片，**只记账**——
  每个进程记一个【已经跑了多久】，永远挑账上最少的那个。
  **权重（nice 值）影响的是记账的斜率**：权重大的，跑一拍只记一点点，
  **所以同样的时间里它能多跑几拍。**

② 你在哪能看到它

  想看什么         看哪儿                              长什么样
  ----------------------------------------------------------------------
  谁来调度         /sys/block 不相关；看 `chrt -p`     调度策略与优先级
  分了多少时间     /proc/<pid>/schedstat               三个数列
  整体忙不忙       /proc/stat                          cpu 行一串数字
  优先级           ps -o ni,pri,cmd                    nice 与 pri 两列

  **这些数字不是给好奇的人看的**：调优、查【为什么这个进程慢】、
  判断【是不是被别的进程抢了 CPU】，全靠它们。

CFS 最有价值的一句话：时间片不是参数，是结果。可跑进程少时自动变大，多时自动变小——不用再猜一个数。 权重按比例分账，不按先后排序。这条区别很重要：调高 nice 不会让 A 更快，只会让 B 更慢（抢的时候多拿一点）。 EEVDF 是 6.6 之后的新默认，它把【公平】与【等得急】两个目标一起算。你若在内核 6.6 以上的系统上，默认已经是它了。

📋 一条命令看清整机在干什么：vmstat 1——r 是可跑进程数、cs 是切换次数、us/sy/id/wa 是时间去向。r 长期大于核数，说明 CPU 不够；wa 高说明在等 IO。

30 秒实验

  1. cat /proc/stat | head -1，隔 5 秒再读一次，把两行相减算出这 5 秒里 idle 占多少。
  2. ps -eo ni,pri,comm --sort=-ni | head——看谁的 nice 最高（最谦让）。
  3. cat /proc/<pid>/sched | head -20，找到 nr_switches 与 se.vruntime 两行。

常见误区

  1. 【Linux 用固定时间片轮转】。那是教材里的简化模型。真系统用记账（CFS／EEVDF），时间片是算出来的。
  2. 【nice 调高就会更快】。它只影响抢 CPU 时的分配比例。如果 CPU 本来就闲，调 nice 一点用都没有。
  3. 【CFS 保证公平，所以不会饿死】。基本对，但【公平】是相对的；极端权重差下，低权重进程拿到的份额可以很小。
自测三问（点开对答案） 1. CFS 与固定时间片轮转最大的区别是什么？ —— **不预设时间片，只记账**：给每个进程记虚拟运行时间，永远挑最少的。**时间片成了结果，不再是需要人猜的参数。** 2. 权重（nice）怎么起作用？ —— 跑一拍按 `1/权重` 记账，权重大的账涨得慢，**所以能多跑**。结果是**按比例分账**，不是按优先顺序排。 3. EEVDF 在 CFS 之上加了什么？ —— 加了**截止时间**：既看账、也看谁等得急。**延迟敏感的任务能被更早服务。**

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