时钟算法中的贝拉迪现象

clock算法是有belady现象的。

belady现象是指局部置换算法中，发现某进程缺页率变高，于是操作系统给它又分了几个物理页，原以为缺页率的增高是由于工作集变大，物理页帧不够用，结果增加了物理页以后，缺页率不降反而升高。

belady现象的出现，是由于置换算法将需要经常访问的页面置换了出去导致的。例如FIFO算法，即便最开始进入内存的那个页面是最近以及未来要经常访问的，但是FIFO还是选择把它换出去。

FIFO选择替换最早进入内存的页面，没有考虑到这个页面未来是否可能会经常访问，所以导致了belady现象。

类似的算法还有clock算法，clock算法本质跟FIFO一样，假如物理页帧数为4，并页面p1、p2、p3、p4先后被访问并被载入物理页帧，从p4被载入内存的时刻t1开始，直到下一次发生缺页的时刻t2为止这段时间内最经常访问的页是p1，根据局部性原理，未来p1有很大可能要继续访问。但是clock算法给这四个页面都设置了访问位，而且很遗憾的是，这个访问位只有一个比特，它根本区分不了这个四个页面中谁被访问最频繁，这4个页面的访问位都是1，根据clock算法，t2时候发生缺页，clock算法按照被载入内存的时间先后扫描所有页帧，将第一个访问位为0的页面置换出去，但是显然这四个页面的访问位都是1，所以clock算法会将这4个页面的访问位依次置为0，然后循环扫描，将p1置换出去。所以clock算法是存在belady现象的。

clock算法的提出就是因为觉得LRU为了维持对访问局部性（谁是最近第一个被访问的、谁是最近第2个被访问的、...）的感知，开销太大，LRU需要经常修改页面链表，确保是按照最近访问时间排序。FIFO不需要费这种功夫，所以开销比较小，但是缺点是FIFO感知不了访问局部性。

clock算法是LRU和FIFO的折中，但是还是偏向于FIFO，它不像LRU那样能够区分页面的访问时间的先后顺序，它只能够区分有没有被访问过，至于在那些都被访问过的页面中，谁是最频繁被访问的、谁是最近被访问的，clock算法区分不了。所以导致它经过一轮扫描以后退化成为FIFO。