完全公平排程器（Completely Fair Scheduler）

想像一位完全公平的家長在好幾個孩子間分配注意力：理想上每個孩子在每一刻都應分到完全相等的份。你無法真的把自己切開，但你可以仔細記錄到目前為止誰得到的注意力最少，並總是接下來轉向那個孩子。完全公平排程器（CFS）——長期作為 Linux 核心預設的排程器——正是依這個原則運轉 CPU：接下來把 CPU 給到目前為止得到最少的那個。

它的運作方式：CFS 給每個可執行的任務一個叫虛擬執行時間（virtual runtime）的數值——大致是它用了多少 CPU 時間，但依優先權加權，使較高優先權（較低 nice 值）的任務累積虛擬執行時間較慢、因而被偏袒。CFS 不用固定時間片，而是總挑可執行任務中虛擬執行時間最小的那個接著跑，然後讓它跑到它的虛擬執行時間追上其他人為止。為了即使在任務很多時也能快速找到那個最小值，CFS 把任務依虛擬執行時間排在一棵平衡二元樹（紅黑樹）中，所以挑下一個任務很快。其結果逼近一個理想化的處理器：以分數速度同時執行所有任務，按權重比例分享時間。

為什麼重要與誠實的細節：CFS 展示了這個領域的經典想法——公平、優先權、反應時間、多核心平衡——如何在一個真實、廣泛部署的系統中聚合在一起，而非教科書範例。它並非完美或永恆：調校互動性、群組排程（透過控制群組在使用者或容器之間公平分享）、以及多核心負載平衡都增添了真實的複雜度，而事實上近期的 Linux 核心已開始改用一個更新的排程器（EEVDF），它精煉了同樣的公平目標。CFS 最好被理解為對「如何公平且高效地分享一顆處理器」這個整個領域核心問題的一個具體、有影響力的答案。