用c语言编写一个模拟的动态页式存储管理程序,实现对动态页式存储的淘汰算法的模拟
时间: 2023-11-30 09:04:57 浏览: 245
好的,这是一个比较复杂的程序,需要一些时间来编写。我可以给您提供一些思路和参考代码,帮助您完成这个任务。
首先,动态页式存储管理是指将进程的虚拟地址空间划分为大小相等的页面,然后将这些页面映射到物理内存中的帧上。这样,进程在访问虚拟地址空间的时候,实际上是在访问物理内存中的帧。
在动态页式存储管理中,常用的淘汰算法有先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)和最不常用(LFU)等。这里我们以LRU算法为例进行模拟。
下面是一份C语言代码,用于模拟动态页式存储管理中的LRU淘汰算法。该程序中,我们使用一个双向链表来维护物理内存中的页面,每当有新的页面需要加载到内存中时,就从链表的头部开始查找,将最久未使用的页面淘汰掉,并将新页面插入到链表的尾部。
```c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define PAGE_NUM 10 // 物理内存中页面的数量
#define PAGE_SIZE 1024 // 每个页面的大小(字节)
// 双向链表节点
typedef struct PageNode {
int page_id; // 页面号
struct PageNode* prev; // 前驱节点
struct PageNode* next; // 后继节点
} PageNode;
// 创建一个空的双向链表
PageNode* create_list() {
PageNode* head = (PageNode*)malloc(sizeof(PageNode));
head->prev = NULL;
head->next = NULL;
return head;
}
// 在链表尾部插入一个新的页面节点
void insert_page(PageNode* head, int page_id) {
PageNode* new_node = (PageNode*)malloc(sizeof(PageNode));
new_node->page_id = page_id;
new_node->prev = head->prev;
new_node->next = head;
head->prev->next = new_node;
head->prev = new_node;
}
// 从链表中删除指定的页面节点
void delete_page(PageNode* node) {
node->prev->next = node->next;
node->next->prev = node->prev;
free(node);
}
// 查找链表中最久未使用的页面节点
PageNode* find_oldest_page(PageNode* head) {
PageNode* oldest_node = head->next;
PageNode* cur_node = oldest_node->next;
while (cur_node != head) {
if (cur_node->last_used_time < oldest_node->last_used_time) {
oldest_node = cur_node;
}
cur_node = cur_node->next;
}
return oldest_node;
}
int main() {
PageNode* head = create_list(); // 创建一个空的双向链表
int page_table[PAGE_NUM]; // 页面表,用于记录页面是否在物理内存中
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
page_table[i] = -1; // 初始化页面表,所有页面都不在内存中
}
int access_count = 0; // 记录访问的页面数量
int page_fault_count = 0; // 记录缺页中断的次数
int page_id; // 当前访问的页面号
while (scanf("%d", &page_id) != EOF) {
access_count++;
// 如果页面已经在内存中,则更新页面的最近访问时间
if (page_table[page_id] != -1) {
head->prev->last_used_time = access_count;
continue;
}
// 如果内存已满,则淘汰最久未使用的页面
if (head->prev != head && page_table[page_id] == -1) {
PageNode* oldest_node = find_oldest_page(head);
page_table[oldest_node->page_id] = -1;
delete_page(oldest_node);
page_fault_count++;
}
// 将新页面插入到链表的尾部,并更新页面表
insert_page(head, page_id);
page_table[page_id] = 1;
}
printf("访问的页面数量:%d\n", access_count);
printf("缺页中断的次数:%d\n", page_fault_count);
return 0;
}
```
这个代码实现了一个比较简单的LRU淘汰算法模拟程序,可以根据您的需要进行修改和扩展。如果您还有其他问题或需求,欢迎随时提出。
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