22 Swapping Policies 交换策略

概述:
首先,交换内存到磁盘交换空间的消耗是比较大的,所以有必要尽量减少交换. 一种最有的策略是,将未来最晚访问的页交换,则可以达到缓存未命中率最低,或者说缓存命中率最高.

1. 简单策略: FIFO
   先入页先交换,优点是实现简单,缺点就是可能会把频繁访问的页频繁交换出去.

2. 随机
   优点是实现简单,缺点是缓存命中率页时好时坏.但在循环引用内存分页,需要交换内存的场景下,效果是最好的. 因为循环引用的时候,不管LRU还是FIFO都会把之前的页交换出去,随机则可能交换可能不交换,相比之下,命中率则会高一些.

3. 利用历史数据:LRU
   FIFO和随机都有可能交换出频繁访问的重要的页.LRU基于分页访问频率,交换出不经常访问的分页,保留经常访问的分页. 缺点在于实现复杂,统计访问频次也比较消耗性能.

4. 近似LRU
   完整的LRU实现比较复杂也比较消耗性能. 近似LRU通过硬件为每个页增加一个使用位,1代表最近被访问,0代表没有被使用. 当需要交换内存时,错做系统通过扫描分页列表,如果使用位是1则不交换并改为0,如果是0则交换.虽然这种方式不如完整的LRU完美,但是性能消耗低,同时可以基于一定的历史信息做交换决策,比一般的没有基于历史信息的策略效果要好.