[發明專利]一種Linux分頁替換方法及系統

在審

• 申請號: 201711326201.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108089998A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉璧怡;周恒釗;郭美思
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F12/123
• 分類號: G06F12/123
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

1.一種Linux分頁替換方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

當需要分頁替換時，根據預先設置的分頁的分類屬性，對各個LRU鏈表進行掃描，將活躍LRU鏈表中的符合條件的分頁加入到非活躍LRU鏈表中；

根據重新分頁表，計算得到計算性分頁和非計算性分頁的替換比例，判斷計算性分頁和非計算性分頁的重新分頁速度，所述重新分頁表用于記錄計算性分頁和非計算性分頁的重新分頁次數；

當計算性分頁的重新分頁速度快時，判定應用類型屬于計算密集型，并從預先生成的非活躍非計算性分頁LRU鏈表中，根據LRU算法選取其中的一個非計算性分頁作為替換分頁；

當非計算性分頁的重新分頁速度快時，判定應用類型屬于I/O密集型，并從預先生成的非活躍計算性分頁LRU鏈表和非活躍計算性分頁LRU鏈表中，根據LRU算法以及分頁替換比例同時選取計算性分頁和非計算性分頁，并將選取的計算性分頁或非計算性分頁作為替換分頁。

2.根據權利要求1所述的Linux分頁替換方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟：

將應用負載類型劃分為計算密集型和I/O密集型；

對每一個分頁增加一個分類屬性，將分頁分為計算性分頁和非計算性分頁。

3.根據權利要求2所述的Linux分頁替換方法，其特征在于，在程序運行過程中產生的匿名內存屬于所述計算性分頁；

根據文件是否包含相應進程的可執行文件，文件緩存為計算性分頁或非計算性分頁。

4.根據權利要求3所述的Linux分頁替換方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟：

根據對所述分頁分類屬性的增加，將分頁劃分到對應的LRU鏈表中，所述LRU鏈表包含活躍計算性分頁LRU鏈表、非活躍計算性分頁LRU鏈表、活躍非計算性分頁LRU鏈表和非活躍非計算性分頁LRU鏈表。

5.根據權利要求4所述的Linux分頁替換方法，其特征在于，所述活躍LRU鏈表中的符合條件的分頁是指分頁引用的次數為0的分頁。

6.一種Linux分頁替換系統，其特征在于，所述系統包括：

鏈表掃描模塊，用于當需要分頁替換時，根據預先設置的分頁的分類屬性，對各個LRU鏈表進行掃描，將活躍LRU鏈表中的符合條件的分頁加入到非活躍LRU鏈表中；

替換比例計算模塊，用于根據重新分頁表，計算得到計算性分頁和非計算性分頁的替換比例，判斷計算性分頁和非計算性分頁的重新分頁速度，所述重新分頁表用于記錄計算性分頁和非計算性分頁的重新分頁次數；

第一替換分頁選取模塊，用于當計算性分頁的重新分頁速度快時，判定應用類型屬于計算密集型，并從預先生成的非活躍非計算性分頁LRU鏈表中，根據LRU算法選取其中的一個非計算性分頁作為替換分頁；

第二替換分頁選取模塊，用于當非計算性分頁的重新分頁速度快時，判定應用類型屬于I/O密集型，并從預先生成的非活躍計算性分頁LRU鏈表和非活躍計算性分頁LRU鏈表中，根據LRU算法以及分頁替換比例同時選取計算性分頁和非計算性分頁，并將選取的計算性分頁或非計算性分頁作為替換分頁。

7.根據權利要求6所述的Linux分頁替換系統，其特征在于，所述系統還包括：

應用負載分類模塊，用于將應用負載類型劃分為計算密集型和I/O密集型；

分類屬性增加模塊，用于對每一個分頁增加一個分類屬性，將分頁分為計算性分頁和非計算性分頁。

8.根據權利要求7所述的Linux分頁替換系統，其特征在于，在程序運行過程中產生的匿名內存屬于所述計算性分頁；

根據文件是否包含相應進程的可執行文件，文件緩存為計算性分頁或非計算性分頁。