页面置换算法及页面分配策略

简介: 页面置换算法及页面分配策略

页面置换算法


最佳置换算法opt:

每次选择淘汰页面将是以后永不使用,或者在最长时间内不再被访问的页面。

先进先出置换算法FIFO

每次选择淘汰的页面是最早进入内存的页面

Bekad异常:当为进程分配的物理块数增大时,缺页次数不减反增的异常现象。

最近最久未使用置换算法LRU:

每次淘汰的页面是最近最久未使用的页面

实现:

赋予每个页面对应的页表项中,用访问字段记录该页面自上次被访问以来所经历的时间t,当需要淘汰一个页面时,选择现有的页面中t最大的,即最久未被使用的页面

算法性能好,但实现困难,开销大

时钟置换算法CLOCK

实现方法:为每个页面设置一个访问位,再将内存中的页面都通过链接指针链接成一个循环队列。当某页被访问时,其访问位为1。当需要淘汰一个页面时,只需检查页的访问位。如果是0,就选择该页换出;如果是1,则将他置为0,暂不换出,检查下一页面,如果第一轮扫描中所有页面都是1,则将这些页面依次访问后置为0后,再进行第二轮扫描。

改进:

在其他条件都相同时,优先淘汰没有修改过的页面,避免IO操作。

修改位==0,标识页面未被修改;修改位==1,被修改过。

页面分配策略


驻留集:指请求分页存储系统中给进程分配的物理块集合

工作集:在某段时间间隔里,进程实际访问的页面集合

固定分配:操作系统为每个进程分配一组固定数目的物理块,在进程运行期间不再改变。即,驻留集大小不变

可变分配:现为每个进程分配一定数目的物理块,在进程运行期间,可根据情况适当的增加和减少。

局部置换:发生缺页时只能选进程自己的物理块进行置换

全局置换:可将操作系统保留的空闲物理块分配给缺页进程,也可以将别的进程持有的物理块置换到外存,再分配给缺页进程。

分配置换策略:

何时调入页面:

1.预调页策略:程序员指出调入哪些部分,运行前调入

2.请求调页策略:发现缺页时调入内存,运行时调入

何处调入页面:

抖动现象:

刚换出的页面马上换入内存,刚换入的页面马上换出外存

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