nru算法和clock算法区别
时间: 2023-09-15 14:02:26 浏览: 86
NRU算法和CLOCK算法都是页面置换算法,用于操作系统中的内存管理。
NRU算法(Not Recently Used)是一种简单和低成本的算法。它将页表中的所有页帧划分为4个类别:类别0表示既未被访问也未被修改、类别1表示未被访问但被修改、类别2表示已被访问但未被修改、类别3表示已被访问且被修改。当需要进行页面置换时,NRU算法选择最低类别的页框进行置换。这种算法不考虑页面的访问时间顺序,只关注是否被访问过和是否被修改过。
CLOCK算法是一种考虑页面访问时间顺序的置换算法。它使用一个环形的页框链表来模拟时钟的运行。每个页框都有一个标志位用于记录页面是否被访问过。算法根据页面的访问时间顺序,向前推进指针,并检查每个页框的标志位。如果标志位是1,则将其置为0;如果是0,则进行页面置换。这样,最早访问的页面会被保留下来,较晚访问的页面有可能被置换出去。
因此,NRU算法和CLOCK算法的区别主要在于对页面的访问时间顺序的处理方式上。NRU算法只关注是否被访问过和是否被修改过,而CLOCK算法根据访问时间顺序进行页面置换。CLOCK算法的性能相对较好,能够较好地保留较长时间没有访问的页面,但需要额外的硬件支持。而NRU算法简单易实现,但有可能会误判页面的重要性。选择页面置换算法时,需要根据具体应用场景和硬件条件进行选择。
相关问题
c语言代码实现:Linux置换算法clock
Linux置换算法clock,也称为最近未使用(Not Recently Used, NRU)置换算法,是一种内存页面置换算法。其实现方式如下:
1. 设置一个指针指向页表中的某一项,初始值为0。
2. 当需要替换一个页面时,从指针指向的页面开始遍历,若该页的R位和M位均为0,则选择该页面进行替换并更新指针位置,否则将该页的R位清零并跳过该页。
3. 若整个页面遍历一遍后仍没有找到符合条件的页面,则再次从指针位置开始遍历,这次只要R位为0的页面即可。
4. 若第二次遍历仍没有找到符合条件的页面,则只能选择R位为1的页面进行替换,并将其R位清零。
该算法在Linux内核中被广泛应用,可以有效减少缺页中断次数和提高系统性能。
页面置换算法clock实现
页面置换算法 Clock(也称为最近未用(NRU)算法)是一种简单的页面置换算法,其基本思想是采用类似于时钟的方式来维护每个页面的使用情况。当需要置换页面时,算法会先找到一个未被使用的页面,如果没有,则找到一个最早未被使用的页面进行置换。
下面是Clock算法的实现(假设物理内存大小为m,页面数为n):
1. 初始化一个指针hand,指向物理内存中的第一个页面。
2. 维护一个长度为m的位数组refbit,表示每个页面的使用情况。初始时所有位都设为0。
3. 当需要置换页面时,从hand指向的页面开始遍历物理内存:
a. 如果当前页面的refbit为0,则选择该页面进行置换,并将hand指向下一个页面。
b. 如果当前页面的refbit为1,则将refbit设为0,并将hand指向下一个页面。
c. 如果遍历完所有页面都没有找到refbit为0的页面,则选择最早未被使用的页面进行置换,并将hand指向下一个页面。
4. 在访问页面时,将该页面的refbit设为1。
下面是Clock算法的示例代码(以C语言为例):
```
#define MAX_PAGE_NUM 100
#define PHYSICAL_MEM_SIZE 10
int hand = 0; // 指针
int refbit[PHYSICAL_MEM_SIZE]; // 位数组
int mem[PHYSICAL_MEM_SIZE]; // 物理内存
// 初始化页面
void init() {
hand = 0;
for (int i = 0; i < PHYSICAL_MEM_SIZE; i++) {
refbit[i] = 0;
mem[i] = -1; // -1表示页面未被使用
}
}
// 页面置换
void page_replace(int page_num) {
while (1) {
if (mem[hand] == -1 || refbit[hand] == 0) { // 找到未被使用的页面或refbit为0的页面
mem[hand] = page_num; // 置换页面
refbit[hand] = 1; // 设置refbit为1
hand = (hand + 1) % PHYSICAL_MEM_SIZE; // 指针指向下一个页面
break;
} else {
refbit[hand] = 0; // 设置refbit为0
hand = (hand + 1) % PHYSICAL_MEM_SIZE; // 指针指向下一个页面
}
}
}
// 访问页面
void access_page(int page_num) {
refbit[page_num] = 1; // 设置refbit为1
}
// 测试
int main() {
init(); // 初始化页面
int page_seq[MAX_PAGE_NUM] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 页面序列
int page_num = 10; // 页面数
for (int i = 0; i < page_num; i++) {
access_page(page_seq[i]); // 访问页面
if (mem[hand] == -1) { // 物理内存未满
mem[hand] = page_seq[i]; // 放入页面
refbit[hand] = 1; // 设置refbit为1
hand = (hand + 1) % PHYSICAL_MEM_SIZE; // 指针指向下一个页面
} else { // 物理内存已满,进行页面置换
page_replace(page_seq[i]);
}
}
return 0;
}
```
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