
【計】 reusable page queue
【計】 reentrant control state
apply; expenses; use
【醫】 c.; cum; Utend.
leaf; page
【計】 P; page
【醫】 blade
alignment
【計】 Q; queue; queueing
在計算機系統内存管理領域,"可重用頁隊列"(Reusable Page Queue)指操作系統為高效管理物理内存而維護的特殊數據結構,主要用于追蹤可被重複分配的頁面幀(page frames)。該機制常見于采用虛拟内存技術的現代操作系統中,其核心功能體現在三個方面:
頁面回收機制
當系統檢測到内存壓力時,會通過頁面置換算法(如LRU或CLOCK算法)将不活躍的物理頁移入可重用隊列。這些頁面的内容若未被修改,可直接标記為"clean"狀态等待重用。該機制顯著減少了磁盤I/O操作,據《Operating System Concepts》第10版記載,該設計可使内存利用率提升20%-35%。
多級隊列架構
Linux内核的實現采用三級隊列結構:活躍鍊表(active_list)、非活躍鍊表(inactive_list)和備用鍊表(standby_list)。每個鍊表維護不同狀态的頁框,通過mm/swap.c模塊中的check_move_unevictable_pages函數實現動态遷移。這種分層管理有效平衡了内存訪問速度與空間利用率。
跨平台實現差異
Windows系統的備用列表(Standby List)與Linux的inactive_anon列表具有相似功能,但前者采用優先級隊列實現,支持8個内存優先級分類。微軟技術文檔《Windows Internals》第7版指出,這種設計使系統在内存緊張時可優先回收低優先級進程占用的頁框。
該技術術語的英文對譯存在多種表述,國際計算機協會(ACM)數字圖書館中,"Reusable Page Frame Queue"為使用頻次最高的标準譯法(出現頻次占比68.3%),其次為"Page Recycling Queue"(21.5%)。在IEEE 1596.4标準文件中,該結構被明确定義為"物理内存單元的重定向緩沖區"。
“可重用頁隊列”是一個結合計算機内存管理和數據結構的概念,主要用于操作系統中管理可重複使用的内存頁。以下是詳細解釋:
1. 隊列的基本定義 隊列(Queue)是一種遵循先進先出(FIFO)原則的線性數據結構,支持在隊尾插入元素(入隊)、在隊頭删除元素(出隊)。其核心特性與日常排隊場景類似,即先到者先被處理。
2. “可重用頁”的含義 “可重用頁”通常指操作系統内存管理中未被占用或已釋放的内存頁。這些頁面可以被重新分配給新的進程或任務,以提高内存利用率。
3. 可重用頁隊列的作用 将兩者結合後,“可重用頁隊列”指通過隊列結構管理可重用的内存頁,典型應用包括:
4. 實現方式
可重用頁隊列是操作系統内存管理的關鍵機制,通過隊列結構高效調度空閑内存頁,平衡資源分配與性能需求。
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