2022-1-24

超越物理内存

策略

在内存满了的时候，我们需要将内存中不要用到的页与硬盘中需要用到的页进行替换，那么究竟替换哪一个呢

简单策略：FIFO

如题，类似一个队列，先进先出

利用历史数据：LRU

“最不经常使用”（Least-Frequently-Used，LFU）策略会替换最不经常使用的页。同样，“最少最近使用”（Least-Recently-Used，LRU）策略替换最近最少使用的页面。

近似LRU

LRU有一个问题，就是如何判断该页是否在最近有被使用过呢，可能的解决方法是在每次访问页的时候，去更新页的时间字段，但这样有一个问题，例如我们有4gb的内存，页的大小为4kb，这样机器就有一百万页，要遍历一百万页得到最近最不常访问的页这件事本身也十分耗时间
一个简单的近似实现方法是时钟算法，为每个页设一个使用位，如果该页被使用了，就置1，当系统需要替换页的时候，时钟指针随机指向一个页，如果该页的使用位为0，就将其替换掉，如果该页的使用位为1，就将其置0，然后指针指向下一页去看他的使用位

考虑脏页

时钟算法的一个小修改（最初也由 Corbato [C69]提出），是对内存中的页是否被修改的额外考虑。这样做的原因是：如果页已被修改（modified）并因此变脏（dirty），则踢出它就必须将它写回磁盘，这很昂贵。如果它没有被修改（因此是干净的，clean），踢出就没成本。物理帧可以简单地重用于其他目的而无须额外的 I/O。因此，一些虚拟机系统更倾向于踢出干净页，而不是脏页。