缺⻚异常（缺⻚中断）
与⼀般中断的主要区别在于：

• 缺⻚中断在指令执⾏「期间」产⽣和处理中断信号，⽽⼀般中断在⼀条指令执⾏「完成」后检查和处理中断信号。
• 缺⻚中断返回到该指令的开始重新执⾏「该指令」，⽽⼀般中断返回回到该指令的「下⼀个指令」执⾏。

页面中断流程：

⻚表项通常有如下图的字段：

• 状态位：⽤于表示该⻚是否有效，也就是说是否在物理内存中，供程序访问时参考。
• 访问字段：⽤于记录该⻚在⼀段时间被访问的次数，供⻚⾯置换算法选择出⻚⾯时参考。
• 修改位：表示该⻚在调⼊内存后是否有被修改过，由于内存中的每⼀⻚都在磁盘上保留⼀份副本，因此，如果没有修改，在置换该⻚时就不需要将该⻚写回到磁盘上，以减少系统的开销；如果已经被修改，则将该⻚重写到磁盘上，以保证磁盘中所保留的始终是最新的副本。
• 硬盘地址：⽤于指出该⻚在硬盘上的地址，通常是物理块号，供调⼊该⻚时使⽤。
   

常⻅的⻚⾯置换算法有如下⼏种：

• 最佳⻚⾯置换算法（OPT）
• 先进先出置换算法（FIFO）
• 最近最久未使⽤的置换算法（LRU）
• 时钟⻚⾯置换算法（Lock）
• 最不常⽤置换算法（LFU）
   

最佳⻚⾯置换算法

最佳⻚⾯置换算法基本思路是， 置换在「未来」最⻓时间不访问的⻚⾯。
 

先进先出置换算法

可以选择在内存驻留时间很⻓的⻚⾯进⾏中置换，这个就是「先进先出置换」算法的思想。
 

最近最久未使⽤的置换算法

最近最久未使⽤（LRU）的置换算法的基本思路是，发⽣缺⻚时， 选择最⻓时间没有被访问的⻚⾯进⾏置换，也就是说，该算法假设已经很久没有使⽤的⻚⾯很有可能在未来较⻓的⼀段时间内仍然不会被使⽤。
 

在每次访问内存时都必须要更新「整个链表」。在链表中找到⼀个⻚⾯，删除它，然后把它移
动到表头是⼀个⾮常费时的操作。
所以， LRU 虽然看上去不错，但是由于开销⽐较⼤，实际应⽤中⽐较少使⽤。
 

时钟⻚⾯置换算法

时钟⻚⾯置换算法就可以两者兼得，它跟 LRU 近似，⼜是对 FIFO 的⼀种改进。
 

该算法的思路是，把所有的⻚⾯都保存在⼀个类似钟⾯的「环形链表」中，⼀个表针指向最⽼的⻚⾯。
当发⽣缺⻚中断时，算法⾸先检查表针指向的⻚⾯：

• 如果它的访问位位是 0 就淘汰该⻚⾯，并把新的⻚⾯插⼊这个位置，然后把表针前移⼀个位置；
• 如果访问位是 1 就清除访问位，并把表针前移⼀个位置，重复这个过程直到找到了⼀个访问位为 0 的⻚⾯为⽌；
   

最不常⽤算法

当发⽣缺⻚中断时，选择「访问次数」最少的那个⻚⾯，并将其淘汰。
 

它的实现⽅式是，对每个⻚⾯设置⼀个「访问计数器」，每当⼀个⻚⾯被访问时，该⻚⾯的访问计数器就累加 1。在发⽣缺⻚中断时，淘汰计数器值最⼩的那个⻚⾯。
 

缺点： 硬件成本，链表很大时，查询效率回比较低