虚拟存储器最近最少使用页面调度算法代码

最近最少使用页面调度算法是一种根据页面的使用情况来进行页面置换的算法，它选择最近一段时间内最少被访问的页面进行替换。以下是一个简单的最近最少使用页面调度算法的示例代码：

#define MAX_PAGE_NUM 100 // 页面总数
#define MAX_FRAME_NUM 50 // 物理帧总数
#define PAGE_SIZE 4096 // 页面大小

int pageTable[MAX_PAGE_NUM]; // 页面表
int frameTable[MAX_FRAME_NUM]; // 物理帧表
int lruStack[MAX_FRAME_NUM]; // 最近最少使用栈

int top = 0; // 栈顶指针

// 初始化页面和物理帧表
void initTables() {
    for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
        pageTable[i] = -1; // -1 表示页面不在内存中
    }
    for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        frameTable[i] = -1; // -1 表示物理帧为空闲
        lruStack[i] = -1; // -1 表示栈中没有元素
    }
}

// 最近最少使用页面调度算法
int lruPageReplacement(int pageNum) {
    int victimFrame = -1;
    if (frameTable[top] == -1) { // 物理帧为空闲
        frameTable[top] = pageNum; // 将页面加载到物理帧中
        pageTable[pageNum] = top; // 更新页面表
        lruStack[top] = pageNum; // 将页面加入最近最少使用栈
        top++; // 更新栈顶指针
        return top - 1; // 返回物理帧号
    }
    // 没有空闲的物理帧，需要进行页面调度
    int victimPage = lruStack[0]; // 获取栈底页面号
    victimFrame = pageTable[victimPage]; // 获取该页面所在的物理帧号
    // 将栈底页面移出内存，并将新页面加入内存
    pageTable[victimPage] = -1; // 更新页面表
    frameTable[victimFrame] = pageNum; // 将新页面加载到该物理帧中
    pageTable[pageNum] = victimFrame; // 更新页面表
    // 将被访问的页面调整到栈顶
    for (int i = 0; i < top - 1; i++) {
        if (lruStack[i] == victimPage) {
            for (int j = i; j < top - 1; j++) {
                lruStack[j] = lruStack[j + 1];
            }
            lruStack[top - 1] = victimPage;
            break;
        }
    }
    return victimFrame; // 返回牺牲帧号
}

// 访问页面时将其调整到栈顶
void accessPage(int pageNum) {
    int frameNum = pageTable[pageNum];
    for (int i = 0; i < top - 1; i++) {
        if (lruStack[i] == pageNum) {
            for (int j = i; j < top - 1; j++) {
                lruStack[j] = lruStack[j + 1];
            }
            lruStack[top - 1] = pageNum;
            break;
        }
    }
}

该算法使用一个最近最少使用栈来维护页面的访问顺序，每次需要进行页面替换时，选择最近一段时间内最少被访问的页面进行替换。如果有空闲的物理帧，则将页面加载到其中，并将该页面加入最近最少使用栈的栈顶。如果没有空闲的物理帧，则选择最近一段时间内最少被访问的页面进行替换，并将新页面加入最近最少使用栈的栈顶。该算法还需要在访问页面时将其调整到最近最少使用栈的栈顶。该算法同样需要维护页面表和物理帧表。