页面置换算法程序设计c语言实现

页面置换算法是操作系统中的重要概念，其目的是为了优化内存的利用。常见的页面置换算法包括最近最少使用（LRU）算法、先进先出（FIFO）算法、时钟算法等。

以下是一个简单的页面置换算法程序设计的C语言实现示例，以LRU算法为例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_PAGE_FRAMES 5 // 定义内存中的最大页帧数

int main() {
    int page_frames[MAX_PAGE_FRAMES]; // 定义页帧数组，表示内存中的页帧
    int page_faults = 0; // 记录缺页中断的次数
    int pages[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 要访问的页面序列
    int n_pages = sizeof(pages) / sizeof(pages[0]); // 页面序列的长度
    int i, j, k, lru; 

    // 初始化页帧数组为-1
    for (i = 0; i < MAX_PAGE_FRAMES; i++) {
        page_frames[i] = -1;
    }

    // 遍历页面序列
    for (i = 0; i < n_pages; i++) {
        int page = pages[i];
        int page_found = 0;

        // 查找页面是否在内存中
        for (j = 0; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
            if (page_frames[j] == page) {
                page_found = 1;
                break;
            }
        }

        // 如果页面不在内存中
        if (!page_found) {
            page_faults++;

            // 查找最久未使用的页帧
            lru = 0;
            for (j = 1; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
                if (page_frames[j] < page_frames[lru]) {
                    lru = j;
                }
            }

            // 替换最久未使用的页帧
            page_frames[lru] = page;
        }

        // 打印当前内存中的页帧
        printf("Page Frames: ");
        for (k = 0; k < MAX_PAGE_FRAMES; k++) {
            if (page_frames[k] == -1) {
                printf("[ ] ");
            } else {
                printf("[%d] ", page_frames[k]);
            }
        }

        // 打印缺页中断次数
        printf("Page Faults: %d\n", page_faults);
    }

    return 0;
}

在这个程序中，我们使用了一个大小为`MAX_PAGE_FRAMES`的整型数组`page_frames`来模拟内存中的页帧。在程序开始时，我们将`page_frames`数组初始化为-1，表示所有页帧都是空闲的。

接着，我们遍历要访问的页面序列`pages`，对于每个页面，我们首先查找它是否已经在内存中，如果在内存中，我们不需要进行任何操作。否则，我们需要将该页面加载到内存中，并选择最