什麼是系統抖動，系統抖動及解決方法詳解

如果低優先順序進程所分配的幀數低於電腦架構所需的最小數量，那麼必須暫停該進程執行。然後，應調出它的所有剩餘頁面，以便釋放所有分配的幀。這個規定引入了中級 CPU 排程的換進換出層。

事實上，需要研究一下沒有“足夠”幀的進程。如果進程沒有需要支援活動使用頁面的幀數，那麼它會很快產生缺頁錯誤。此時，必須置換某個頁面。然而，由於它的所有頁面都在使用中，所以必須立即置換需要再次使用的頁面。因此，它會再次快速產生缺頁錯誤，再一次置換必須立即返回的頁面，如此快速進行。

這種高度的頁面排程活動稱為抖動。如果一個進程的調頁時間多於它的執行時間，那麼這個進程就在抖動。

系統抖動的原因

抖動導致嚴重的效能問題。考慮以下場景，這是基於早期調頁系統的實際行為。

作業系統監視 CPU 利用率。如果 CPU 利用率太低，那麼通過向系統引入新的進程來增加多道程度。採用全域性置換演算法會置換任何頁面，而不管這些頁面屬於哪個進程。

現在假設進程在執行中進入一個新階段，並且需要更多的幀。它開始出現缺頁錯誤，並從其他進程那裡獲取幀。然而，這些進程也需要這些頁面，因此它們也會出現缺頁錯誤，並且從其他進程中獲取幀。這些缺頁錯誤進程必須使用調頁裝置以將頁面換進和換出。當它們為調頁裝置排隊時，就緒佇列清空。隨著進程等待調頁裝置，CPU 利用率會降低。

CPU 排程程式看到 CPU 利用率的降低，進而會增加多道程度。新進程試圖從其他執行進程中獲取幀來啟動，從而導致更多的缺頁錯誤和更長的調頁裝置佇列。因此，CPU 利用率進一步下降，並且 CPU 排程程式試圖再次增加多道程度。這樣就出現了抖動，系統吞吐量陡降，缺頁錯誤率顯著增加。結果，有效記憶體存取時間增加，沒有工作可以完成，因為進程總在忙於調頁。

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