使用优先级映射时间片的劣势
在Linux中用nice值代表优先级，它的范围是-20~19。nice值越低，优先级越高。
在Linux之前，Unix中就是使用nice值映射时间片的方式来进行调度。比如，nice值为0对应100ms的时间片，nice值为20对应5ms的时间片，nice值为19对应10ms的时间片。
在一般情况下，如果是nice值为0和nice值为20的两个进程同时运行，那么他们对应的时间片分别为100ms和5ms。这种情况中，nice值为0的进程拥有20/21的处理器时间，让优先级更高的拥有更多的处理器的处理时间是非常合理的。
但是在另一些情况下可能表现就并非这么理想了。
如果是两个同等的低优先级的进程，比如他们都是nice值为20的进程，那么他们的时间片都为5ms，于是他们每运行5ms就会进行一次进程切换。如此就放大的进程切换所带来的消耗，但是我们最初希望的是两个进程都占有CPU 50%的时间。在这样的情况下，显然无法实现。
CFS理想状态
CFS全称完全公平调度算法。
在理想情况下，每个进程将能获得1/n的处理器时间——n是指可运行进程的数量。
但是有很多因素使理想状态无法实现：
1、一个处理器无法同时运行多个进程，进程切换本身有消耗，还会影响到缓存的效率。
2、当时间片小到一定的程度，进程抢占的代价会被放大。
CFS实现
在CFS中不再是nice值与时间片的绝对映射，而是让nice值对应不同的权重，然后根据权重和实际运行时间来分配时间片。
比如有A、B两个进程，他们对应的weight分别为1和3，周期时间为20ms，那么A需要运行的时间就是1/4*20=5ms，B需要运行的时间就是3/4*20=15ms。
nice与weight的对应对如下：
static const int 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,
};在这种情况下，运行的时间都是按照权值来计算，而不是之前的绝对时间，这样就不会出现“时间片过小，放大进程切换所带来的消耗”的问题了。
CFS下的进程选择
主要思想：
CFS根据vruntime的值，将所有的进程存入红黑树，每次在红黑树中选择vruntime最小的进程运行。同时CFS为了实现公平，必须惩罚正在运行的进程，以使那些正在等待的进程下次会被调度。（否则就会一直调用vruntime最小的进程到运行结束为止）
vruntime是虚拟运行时间，计算公式如下：（1024代表nice=0时的权重，上面表中有）
vruntime = 实际运行时间 * 1024 / 进程权重 （公式1）
由公式所得，如果一个进程运行的事件越长，那么它的vruntime的值也会越大，被调用的概率也会越小。
因此，优先级越高，已经运行时间越短的进程最会被调用。
另外这个公式还有一个演化：
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 （公式2）
从这个公式我们可以看到，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。因此，通过vruntime 来选择运行的进程，既能公平选择进程，又能保证高优先级进程获得较多的运行时间。这就是CFS的主要思想了。