最近最久未访问页面置换算法C语言解析

最近最久未访问页面置换算法（LRU）是一种常见的页面置换算法，用于操作系统中的虚拟内存管理。其基本思想是，当物理内存不足以容纳新进程时，操作系统将选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

下面是一个简单的C语言实现：

#include <stdio.h>

#define MAX_FRAMES 10

int frames[MAX_FRAMES];
int counter[MAX_FRAMES];

void display_frames() {
    for (int i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
        if (frames[i] == -1) {
            printf("|___| ");
        } else {
            printf("|_%d_| ", frames[i]);
        }
    }
    printf("\n");
}

int find_least_used() {
    int min_index = 0;
    for (int i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
        if (counter[i] < counter[min_index]) {
            min_index = i;
        }
    }
    return min_index;
}

int main() {
    int n, faults = 0;
    printf("Enter number of page requests: ");
    scanf("%d", &n);
    int pages[n];
    printf("Enter the page requests: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &pages[i]);
    }
    for (int i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
        frames[i] = -1;
        counter[i] = 0;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int page = pages[i];
        int found = 0;
        for (int j = 0; j < MAX_FRAMES; j++) {
            if (frames[j] == page) {
                found = 1;
                counter[j] = i;
                break;
            }
        }
        if (!found) {
            int min_index = find_least_used();
            frames[min_index] = page;
            counter[min_index] = i;
            faults++;
        }
        display_frames();
    }
    printf("Total page faults: %d\n", faults);
    return 0;
}

首先，我们定义了一个长度为`MAX_FRAMES`的数组`frames`，用于存储当前占用的物理页面。我们还定义了一个与之对应的数组`counter`，用于记录每个页面最近一次被访问的时间。

在主函数中，我们首先读入用户输入的页面请求序列，并初始化`frames`和`counter`数组。然后，对于每个页面请求，我们在`frames`数组中查找是否已经存在该页面。如果存在，我们将更新该页面最近一次被访问的时间；否则，我们将在`frames`数组中选择最近最久未使用的页面予以淘汰，并将新页面放入该位置。

最后，我们输出每一步的页面占用情况以及总的页面错误次数。

请注意，本实现仅用于演示该算法的基本思想和过程，实际上，还有许多优化和细节需要考虑。