这篇文章主要为大家展示了什么是页面置换算法,内容简而易懂,希望大家可以学习一下,学习完之后肯定会有收获的,下面让小编带大家一起来看看吧。
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先说明一下处理缺页错误的过程:
分页硬件在通过页表转换地址时会注意到无效位被设置,从而陷入操作系统,这种陷阱是因为操作系统未能将所需要的页面调入内存引起的。
处理缺页错误:
1、检查这个进程的内部表,确定该引用是否为有效的内存访问(可以理解为这个内存能被当前进程使用),如果无效那么直接终止进程;如果有效但是尚未调入页面,就将该页面调入内存。
2、然后从空闲帧链表上找到一个空闲帧。
3、调度磁盘将进程所需要的内存读入页帧中,
4、磁盘读取完成,修改页表,使空闲帧对应到该页号上。并且修改页表有效-无效位 为有效。
注意页表中的一些标志位:
修改位:如果有效为位1,表明被修改,那么替换页面时需要将内存写入磁盘中;如果为0,表明未被修改,那么使用页面替换算法直接释放
保护位:可以标记为只读,写。
有效-无效位:i:表示逻辑页号不对应物理页帧,为V表示有对应的物理页帧
页面替换算法:
FIFO:算法
操作系统总时替换出在内存中停留时间最久的页面,可以用一个指针来指向这个位置(开销很小,可以使用一个队列来实现,每次缺页时移出末尾的页面,再队列头添加新的页面,未发生缺页错误就不需要对队列进行操作)
LRU算法:操作系统总时替换在内存中最久没有使用的页面:我么可以使用链表来实现这个算法,表头表示的是最近被使用的页面,表尾表示最久没被使用的页面,每一次不管是否发生缺页,都需要对这个链表进行从新增删改查,来保证每一次的链表都是我们需要的(开销太大)
近似LRU算法:我们在页表中添加一个引用位clock,当clock为1时,不能移出,当clock为0时,表明可以移除
procedure t: { 指针p:指向当前的页面 p = 0;//指向初始位置 boolean :标志位clock 进程包含的所有页面组成的循环链表:linklist//当进程在运行时,链表存在,进程结束时,链表也消失 while(进程运行){ if(p.clock == 1){ p.clock = 0; p++;//指针指向下一个 } if(p.clock == 0){ 删除p指向的页面并且在p处添加新的页面; p.clock = 1; p++; } } }