CFS原理
CFS定义了一种新的模型，它给运行队列中的每个进程都设置了一个虚拟时钟，即vruntime。如果一个进程被调度器投入运行，随着时间的增长，其vruntime将不断增大，而没有得到执行的进程vruntime则不会发生变化。调度器总是选择vruntime最小的那个进程来运行，这就是所谓的“完全公平”。为了区分不同优先级的进程，优先级高的进程vruntime增长相对较慢，因此可以得到更多的运行机会。
CFS基本设计思路
CFS思路很简单，就是根据各个进程的权重分配运行时间。
进程的运行时间计算公式为：分配给进程的运行时间 = 调度周期 * 进程权重 / 所有进程权重之和
调度周期很好理解，就是将所有处于TASK_RUNNING态的进程都调度一遍的时间。举个例子，假如系统中只有两个进程A, B处于TASK_RUNNING态，权重分别为1和2，调度周期为30ms，则分配给A的CPU时间为 30ms * (1/(1+2)) = 10ms；而分配给B的CPU时间为 30ms * (2/(1+2)) = 20ms。也就是说，在这30ms中A将运行10ms，B将运行20ms。
公平怎么体现呢？它们的运行时间并不一样阿？其实公平是体现在另外一个量上面，叫做virtual runtime(vruntime)，它记录着进程已经运行的时间，但是并不是直接记录，而是要根据进程的权重将运行时间放大或者缩小一个比例。我们来看下从实际运行时间到vruntime的换算公式：vruntime = 实际运行时间 * 1024 / 进程权重
为了不把大家搞晕，这里我直接写的1024，实际上它就是nice优先级为0的进程的权重，对应源码中为NICE_0_LOAD。也就是说，所有进程都以nice优先级为0的进程的权重作为基准，计算自己的vruntime增长速度。还以上面A、B两个进程为例，B的权重是A的2倍，那么B的vruntime增长速度只有A的一半。现在我们把 (公式2) 中的实际运行时间用 (公式1) 替换，就可以得到这么一个结果：
vruntime = (调度周期 * 进程权重 / 所有进程总权重) * 1024 / 进程权重 = 调度周期 * 1024 / 所有进程总权重
看出什么眉目没有？没错，虽然进程的权重不同，但是它们的 vruntime增长速度应该是一样的 ，与权重无关。好，既然所有进程的vruntime增长速度宏观上看应该是同时推进的，那么就可以用这个vruntime来选择运行的进程了。调度器认为，谁的vruntime值较小，就说明它以前占用CPU的时间较短，受到了“不公平”对待，因此下一个被运行的进程就是它。这样既能公平地选择进程，又能保证高优先级的进程获得更多的运行时间。这就是CFS的主要思想了。
或者可以这么理解：CFS的思想就是让每个进程的vruntime互相追赶，而由于每个进程的vruntime增加速度不同，权重越大的增加的越慢，这样就能获得更多的CPU执行时间了。
