CFQ，即Completely Fair Queueing绝对公平调度器，力图为竞争块设备使用权的所有进程分配一个等同的时间片，在调度器分配给进程的时间片内，进程可以将其读写请求发送给底层块设备，当进程的时间片消耗完，进程的请求队列将被挂起，等待调度。相对于Noop和Deadline调度器，CFQ要复杂得多，因此可能要分几次才能将其分析完。

优先级

      每个进程都会有一个IO优先级，CFQ调度器将会将其作为考虑的因素之一，来确定该进程的请求队列何时可以获取块设备的使用权。IO优先级从高到低可以分为三大类:RT(real time),BE(best try),IDLE(idle),其中RT和BE又可以再划分为8个子优先级。实际上，我们已经知道CFQ调度器的公平是针对于进程而言的，而只有同步请求(read或syn write)才是针对进程而存在的，他们会放入进程自身的请求队列，而所有同优先级的异步请求，无论来自于哪个进程，都会被放入公共的队列，异步请求的队列总共有8(RT)+8(BE)+1(IDLE)=17个。

调度器的结构

      CFQ调度器在整个工作过程中所涉及到的结构比较多，我们可以把这些结构分为两类，一类是用来描述调度器本身相关的结构，由于CFQ将进程作为考虑对象，因此另一类结构就是特定于进程的结构，对于这些结构，我们只选择其内部的重要元素进行分析。和调度器相关的数据结构主要有两个，一个是描述调度器的struct cfq_data，一个是描述队列的struct cfq_queue。

struct cfq_data {
	struct request_queue *queue;

	/*
	 * rr list of queues with requests and the count of them
	 */
	struct cfq_rb_root service_tree;

	/*
	 * Each priority tree is sorted by next_request position.  These
	 * trees are used when determining if two or more queues are
	 * interleaving requests (see cfq_close_cooperator).
	 */
	struct rb_root prio_trees[CFQ_PRIO_LISTS];

	unsigned int busy_queues;

	int rq_in_driver[2];
	int sync_flight;

	/*
	 * queue-depth detection
	 */
	int rq_queued;
	int hw_tag;
	int hw_tag_samples;
	int rq_in_driver_peak;

	/*
	 * idle window management
	 */
	struct timer_list idle_slice_timer;
	struct work_struct unplug_work;

	struct cfq_queue *active_queue;
	struct cfq_io_context *active_cic;

	/*
	 * async queue for each priority case
	 */
	struct cfq_queue *async_cfqq[2][IOPRIO_BE_NR];  
	struct cfq_queue *async_idle_cfqq;
	sector_t last_position;

	/*
	 * tunables, see top of file
	 */
	unsigned int cfq_quantum;
	unsigned int cfq_fifo_expire[2];
	unsigned int cfq_back_penalty;
	unsigned int cfq_back_max;
	unsigned int cfq_slice[2];
	unsigned int cfq_slice_async_rq;
	unsigned int cfq_slice_idle;
	unsigned int cfq_latency;

	struct list_head cic_list;

	/*
	 * Fallback dummy cfqq for extreme OOM conditions
	 */
	struct cfq_queue oom_cfqq;

	unsigned long last_end_sync_rq;
}; 

queue:指向块设备对应的request_queue

service_tree:所有待调度的队列都被添加进该红黑树，等待调度获取时间片

prio_trees[CFQ_PRIO_LISTS]：对应8个优先级的红黑树，所有优先级类别为RT或BE的进程的同步请求队列，都会根据优先级添加至相应的红黑树

 busy_queues:用于计算service_tree中有多少个队列在等待调度

active_queue:指向当前占有块设备的队列

async_cfqq[2][IOPRIO_BE_NR]:对应RT和BE优先级类的16个异步请求队列

async_idle_cfqq:对应优先级类别为IDLE的异步请求队列

cfq_quantum：用于计算在一个队列的时间片内，最多发放多少个请求到底层的块设备

cfq_fifo_expire[2]：同步、异步请求的响应期限时间

cfq_slice[2]：同步、异步请求队列的时间片长度

struct cfq_queue {
	/* reference count */
	atomic_t ref;
	/* various state flags, see below */
	unsigned int flags;
	/* parent cfq_data */
	struct cfq_data *cfqd;
	/* service_tree member */
	struct rb_node rb_node;
	/* service_tree key */
	unsigned long rb_key;
	/* prio tree member */
	struct rb_node p_