给出具体的完整c语言代码
时间: 2023-08-07 22:16:25 浏览: 225
完整的c代码
以下是一个简单的C语言程序,实现了基于opt算法和fifo算法的请求分页管理方式的地址变换过程。其中,我们假设进程的逻辑地址空间大小为256,物理内存大小为128,每页大小为16,共有16个逻辑页面和8个物理页面。
```c
#include <stdio.h>
#define LOGICAL_PAGES 16
#define PHYSICAL_PAGES 8
#define PAGE_SIZE 16
// 页表项结构体
typedef struct {
int pfn; // 物理页面号
int last_access; // 页面最后访问时间
} page_table_entry;
// 物理页面结构体
typedef struct {
int logical_page; // 逻辑页面号
int last_access; // 页面最后访问时间
} physical_page;
// 页表和物理页面数组
page_table_entry page_table[LOGICAL_PAGES];
physical_page physical_pages[PHYSICAL_PAGES];
// opt算法的页面置换函数
int opt_replace() {
int i, j, max_time;
int replace_page = 0;
max_time = -1;
for (i = 0; i < PHYSICAL_PAGES; i++) {
int found = 0;
for (j = 0; j < LOGICAL_PAGES; j++) {
if (page_table[j].pfn == i) {
found = 1;
if (max_time < page_table[j+1].last_access) {
max_time = page_table[j+1].last_access;
replace_page = i;
}
break;
}
}
if (!found) {
replace_page = i;
break;
}
}
return replace_page;
}
// fifo算法的页面置换函数
int fifo_replace() {
static int index = 0;
int replace_page = index;
index = (index + 1) % PHYSICAL_PAGES;
return replace_page;
}
// 请求分页管理方式的地址变换函数
int translate(int logical_address) {
int logical_page = logical_address / PAGE_SIZE;
int offset = logical_address % PAGE_SIZE;
// 检查该逻辑页面是否已经在物理页面中
int i;
for (i = 0; i < PHYSICAL_PAGES; i++) {
if (physical_pages[i].logical_page == logical_page) {
physical_pages[i].last_access = 0; // 更新页面最后访问时间
return i * PAGE_SIZE + offset; // 返回物理地址
}
}
// 如果该逻辑页面不在物理页面中,则需要进行页面置换
int replace_page = opt_replace(); // 使用opt算法进行页面置换
// int replace_page = fifo_replace(); // 使用fifo算法进行页面置换
// 将新的逻辑页面插入页表中,并将其映射到选择的物理页面中
page_table[logical_page].pfn = replace_page;
page_table[logical_page].last_access = 0;
physical_pages[replace_page].logical_page = logical_page;
physical_pages[replace_page].last_access = 0;
return replace_page * PAGE_SIZE + offset; // 返回物理地址
}
int main() {
// 初始化页表和物理页面数组
int i;
for (i = 0; i < LOGICAL_PAGES; i++) {
page_table[i].pfn = -1;
page_table[i].last_access = -1;
}
for (i = 0; i < PHYSICAL_PAGES; i++) {
physical_pages[i].logical_page = -1;
physical_pages[i].last_access = -1;
}
// 模拟进程访问逻辑地址空间中的页面
int logical_address, physical_address;
for (i = 0; i < 256; i++) {
logical_address = i;
physical_address = translate(logical_address);
printf("Logical Address: %d, Physical Address: %d\n", logical_address, physical_address);
// 更新物理页面的最后访问时间
int j;
for (j = 0; j < PHYSICAL_PAGES; j++) {
if (physical_pages[j].logical_page != -1) {
physical_pages[j].last_access++;
}
}
// 更新页表的最后访问时间
for (j = 0; j < LOGICAL_PAGES; j++) {
if (page_table[j].pfn != -1) {
page_table[j].last_access++;
}
}
// 更新访问的页面的最后访问时间
if (page_table[logical_address / PAGE_SIZE].pfn != -1) {
physical_pages[page_table[logical_address / PAGE_SIZE].pfn].last_access = 0;
page_table[logical_address / PAGE_SIZE].last_access = 0;
}
}
return 0;
}
```
代码中,我们定义了页表项结构体`page_table_entry`和物理页面结构体`physical_page`,用于记录页面的相关信息。同时,我们定义了opt算法和fifo算法的页面置换函数`opt_replace()`和`fifo_replace()`。
在`translate()`函数中,我们首先计算出逻辑地址对应的逻辑页面号和偏移量。然后,我们检查该逻辑页面是否已经在物理页面中,如果已经在物理页面中,则直接返回物理地址。否则,我们调用页面置换函数进行页面置换,并将新的逻辑页面插入页表中,并将其映射到选择的物理页面中,最后返回物理地址。
在`main()`函数中,我们首先初始化页表和物理页面数组。然后,我们模拟进程访问逻辑地址空间中的页面,并输出每次访问的逻辑地址和物理地址。在访问完每个页面后,我们需要更新物理页面和页表中所有页面的最后访问时间,并将访问的页面的最后访问时间设为0。
阅读全文