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[系统运维]操作系统之全局页面置换算法

操作系统之全局页面置换算法

进程对物理页帧的需求可变,系统为程序的不同运行阶段分配不同物理页帧大小

工作集的概念

在当前这个时间段内

一个进程

正在访问的逻辑页面的集合

用函数来表示 W ( t 1 , Δ ) = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 } W(t_1, \Delta) = \{1, 2, 3, 4, 5\} W(t1?,Δ)={1,2,3,4,5}

在t时间之前

常驻集的概念

在当前这个时刻,进程实际驻留内存当中的集合

希望工作集和常驻集重合,可以减少缺页中断的次数

系统需要调整各个程序被分配的页面个数,

全局页面置换算法之工作集页面置换算法

只要页面不在工作集之中就把它替换掉

即使此刻没有缺页发生(没有发生页空间不够的情况),也要把它换出去

这也是与以前的局部页面置换算法的区别所在

全局页面置换算法之缺页率页面置换算法

工作集的窗口要变化

常驻集也要变化

依靠缺页的频率动态调整常驻集的大小

缺页率 = 缺页次数/内存访问次数

影响原因:页面置换算法/ 分配给进程的物理页面数据/ 页面本身的大小/ 程序是否具有局部性

缺页率高增加工作集delta,缺页率低减少工作集delta

各个系统的缺页率应该保持平衡

算法实现

计算缺页中断时间间隔,设置阈值,阈值是固定的

小于等于阈值,证明分配物理页太少,把缺的页添加到工作集中,因此工作集变大,常驻集变大

大于阈值,证明很少发生缺页,把不在这两次缺页中断时间段内的页面换出去

具体实现

运行多个程序要用全局页面置换算法而不是局部页面置换算法

页面抖动问题

常驻集过小会产生很多缺页,需要频繁缺页中断,使进程运行速度很慢,这种状态就是抖动

所以需要合理选择并发的线程的数量

取一个比较适合的分配内存物理块,不要让系统把大量的时间花在物理内存的换进换出

MTBF缺页平均间隔时间 / PFST缺页服务时间

让其比值在1附近

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加:2021-07-10 11:42:18  更:2021-07-10 11:42:26 
 
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