为什么LRU不会遭受Belady的异常？

Question

我对页面替换算法有疑问。 FIFO受Belady's Anomaly影响但LRU没有。{有谁知道为什么LRU不受影响？我一直在互联网上寻找原因，但没有运气。

Answer 1

因为LRU是一种堆叠算法，并且使用k帧将始终是LRU的k + n帧的子集。因此，k帧也可能发生k + n帧可能发生的任何页面错误，这反过来意味着LRU不会遭受Belady的异常。

Answer 2

因为FIFO假定页面长时间占用内存这一事实是最安全的替换，实际上并非如此。相反，在FIFO失败的情况下，统计上，如果频繁调用页面，则比最近调用的另一个页面更可能再次调用。换句话说，频率是一个比年龄更好的页面加载决定因素。

Answer 3

与Caspar的答案类似，但我发现我的教科书（稍加编辑）的解释更加明确。

  

[ LRU属于]到一类页面替换算法，称为堆栈算法，[ ]永远无法展示Belady的异常。

     

堆栈算法是一种算法，可以证明N帧中内存中的页面集合始终是N + 1帧内存中的页面集合的子集。 [因此，额外的帧永远不会导致额外的页面错误。]

     

对于LRU替换，内存中的页面集将是N个最近引用的页面。如果帧数增加，这N个页面仍将是最近引用的页面，因此仍将在内存中。

Silberschatz，A.，Galvin，P。B.，＆amp; Gagne，G。（2014）。操作系统概念（第9版）。新加坡：威利。