编写C或C++程序,模拟“先进先出(FIFO)”页面置换算法。计算缺页次数并返回。,只使用一个函数,函数中只包含访问页面序列、访问页面序列长度、最大分配内存页面数这三个参数,不用calloc函数
时间: 2023-12-14 16:36:29 浏览: 70
以下是使用C语言编写的FIFO页面置换算法程序:
```c
int fifo(int pages[], int n, int capacity) {
int faults = 0;
int queue[capacity]; // 定义一个队列,用来保存当前已经分配的内存页面
int front = 0, rear = -1;
int *table = NULL; // 定义一个指针,用来指向当前已经分配的内存页面表
// 初始化队列
for (int i = 0; i < capacity; ++i) {
queue[i] = -1;
}
// 遍历页面序列
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int page = pages[i];
int hit = 0;
// 检查当前页面是否已经在内存中
for (int j = 0; j < capacity; ++j) {
if (queue[j] == page) {
hit = 1;
break;
}
}
// 如果当前页面不在内存中,则进行页面置换
if (!hit) {
// 如果当前已经分配的内存页面数未达到最大值,则直接将当前页面添加到队列尾部
if (rear < capacity - 1) {
++rear;
queue[rear] = page;
}
// 如果当前已经分配的内存页面数已达到最大值,则将队列头部的页面替换为当前页面,并将队列头部指针向后移动一位
else {
queue[front] = page;
front = (front + 1) % capacity;
}
// 计算缺页次数
++faults;
}
// 打印当前已经分配的内存页面表
if (table != NULL) {
free(table);
}
table = (int *)malloc(capacity * sizeof(int));
for (int j = 0; j < capacity; ++j) {
table[j] = queue[(front + j) % capacity];
}
printf("Page table after accessing page %d: ", page);
for (int j = 0; j < capacity; ++j) {
printf("%d ", table[j]);
}
printf("\n");
}
// 释放内存并返回缺页次数
if (table != NULL) {
free(table);
}
return faults;
}
```
该函数的参数说明如下:
- `pages`:指向页面序列的指针。
- `n`:页面序列的长度。
- `capacity`:最大分配内存页面数。
该函数使用一个队列来保存当前已经分配的内存页面,并通过两个指针 `front` 和 `rear` 来记录队列头部和尾部的位置。对于页面序列中的每一个页面,首先检查该页面是否已经在内存中,如果不在,则进行页面置换。如果当前已经分配的内存页面数未达到最大值,则直接将当前页面添加到队列尾部;否则,将队列头部的页面替换为当前页面,并将队列头部指针向后移动一位。每次进行页面置换后,都打印当前已经分配的内存页面表,并计算缺页次数。最后,释放内存并返回缺页次数。
注意,由于本题要求不使用 `calloc` 函数,因此在定义队列时无法使用 `int queue[capacity] = {0}` 的方式来初始化队列元素为 0。因此,我们在程序中使用了 `int queue[capacity]` 来定义队列,然后在初始化队列时将所有元素赋值为 -1,表示当前队列为空。
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