分析解释int LRU (int total_pf) int min,minj,i,j,present_time; initialize(total_pf); present_time=0; for(i=0;i<total_instruction;i++) { if(pl[page[i]].pfn==INVALID) { diseffect++; if(freepf_head==NULL) { min=32767; for(j=0;j<total_vp;j++) { if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID) { min=pl[j].time; minj=j; } } freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn]; pl[minj].pfn=INVALID; pl[minj].time=0; freepf_head->next=NULL; } pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn; pl[page[i]].time=present_time; freepf_head=freepf_head->next; } else { pl[page[i]].time=present_time; present_time++; } } printf("LRU:%6.4f ",1-(float)diseffect/320); return 0; }

这段代码实现了LRU页面置换算法的函数。它的输入参数是total_pf，表示页面帧数。具体来说，它的实现过程如下：

1. 调用initialize(total_pf)函数进行初始化，其中包括初始化页面链表、空闲页面链表和忙碌页面链表等操作。

2. 对于每个指令，如果它所在的页不在内存中，即pl[page[i]].pfn==INVALID，就需要进行页面置换。这里同样使用了一个diseffect变量来记录缺页次数。

3. 如果空闲页面链表不为空，就从中取出一个页面作为新的空闲页面，并将它的页框号和时间戳设置为当前时间。否则，就需要进行页面置换。在所有在内存中的页面中，找到最久没有被访问的页面，并将它作为新的空闲页面。

4. 将新的页面加入到忙碌页面链表的末尾，并将它的页框号和时间戳设置为当前时间。

5. 如果指令所在的页已经在内存中，就将它的时间戳更新为当前时间。

6. 最后，输出LRU算法的性能指标，即缺页率。

需要注意的是，这段代码中同样使用了一些自定义的数据类型，如pfc_type和page_list等，以及全局变量pl、freepf_head等。此外，它还调用了initialize函数。

相关问题

int LRU(int total_pf) { /*最近最久未使用算法（使用时钟计数器）*/ int min, minj, present_time; initialize(total_pf); present_time = 0; for (int i = 0; i < total_instruction; i++) { if (pl[page[i]].pfn == INVALID) { //页面失效，不在内存中 diseffect++; if (freepf_head == NULL) { //内存无空闲页面 min = 32767; for (int j = 0; j < total_vp; j++) { //找出内存块中time的最小值 if (min > pl[j].time && pl[j].pfn != INVALID) // 查询页表 { min = pl[j].time; minj = j; // 记下内存块号 } } freepf_head = &pfc[pl[minj].pfn]; //腾出一个单元（对应的内存块） pl[minj].pfn = INVALID; pl[minj].time = -1; freepf_head->next = NULL; } pl[page[i]].pfn = freepf_head->pfn; //有空闲页面,改为有效（内存块号） pl[page[i]].time = present_time; freepf_head = freepf_head->next; //减少一个free 页面 } else { pl[page[i]].time = present_time; //命中则设置时间 } present_time++; } printf("LRU:%6.4f\n", 1 - diseffect / 320.0); return 0; }

这段代码是关于LRU（Least Recently Used）页面置换算法的实现。其中包含了一些变量和函数：

- `total_pf`是系统中物理页面的总数。
- `initialize(total_pf)`是一个初始化函数，用来初始化相关页面控制用数据结构。
- `pfc_type`是一个结构体类型，表示页面控制块（Page Frame Control Block），其中包含了页面号、内存块号、访问次数或作为引用位以及时间等信息。
- `freepf_head`是空闲页面队列的指针。
- `present_time`表示当前的时间。

在主函数中，对于每个需要访问的页面，如果该页表项不在内存中，则将其调入内存中，如果内存中无空闲页面，则需要进行页面置换。LRU算法采用最近最久未使用的策略，即置换最久未被使用的页面。在这个实现中，使用`time`字段记录每个页面最近被访问的时间，每次访问某个页面时，将该页面的`time`字段更新为当前时间，依此来判断哪些页面最久未被使用。当需要置换页面时，遍历内存中的所有页面，找到`time`字段最小的页面，将其置换出来。最后输出失效率（diseffect）即可。

解释这段代码#include <stdio.h> #include<unistd.h> #include<time.h> #include<stdlib.h> struct pl_type { int pn,pfn,time; }; struct pfc_struct { int pn,pfn; struct pfc_struct * next; }; int s[320]; struct pl_type pl[32]; struct pfc_struct pfc[32]; struct pfc_struct * freepf_head; void initial(int pf); void lru(int pf); int main() { int i,total_pf; srand(getpid()); for(i=0;i<320;i++) { s[i]=rand()%32; } for(total_pf=4;total_pf<=32;total_pf++) { initial(total_pf); lru(total_pf); } return 0; } void initial(int pf) { int i; for(i=0;i<32;i++) { pl[i].pn=i; pl[i].pfn=-1; pl[i].time=0; } for(i=0;i<pf-1;i++) { pfc[i].pfn=i; pfc[i].next=&pfc[i+1]; } pfc[pf-1].pfn=pf-1; pfc[pf-1].next=NULL; freepf_head=&pfc[0]; } void lru(int pf) { int i,j,diseffect=0; /*diseffect用来记录页面失效次数*/ int mintime,minj,present_time; /*present_time用于计时*/ for(i=0;i<320;i++) /*处理页面访问序列，计算失效数*/ { if(pl[s[i]].pfn==-1) /*被访问页面不在内存中，失效数加1并将其调入内存*/ { diseffect+=1; if(freepf_head==NULL) /*无空闲帧，则找出距现在最久的被访问页，并将淘汰，将其占用的帧加入空闲帧队列*/ { mintime=32767; for(j=0;j<32;j++) { if(mintime>pl[j].time&&pl[j].pfn!=-1) { mintime=pl[j].time; minj=j; } } freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn]; pl[minj].pfn=-1; pl[minj].time=-1; freepf_head->next=NULL; } pl[s[i]].pfn=freepf_head->pfn; /*为待调入页面分配一帧，并记录下访问时间*/ pl[s[i]].time=present_time; freepf_head=freepf_head->next; } else pl[s[i]].time=present_time; /*若被访页面在内存中则更新访问时间*/ present_time++; /*每处理页面访问序列中的一项，计时器加1*/ } printf("%d frames %f\n",pf,1-(float)diseffect/320); }

这段代码是一个简单的页面置换算法 LRU（最近最少使用）的模拟实现。它模拟了一个大小为 32 的物理内存和一个大小为 320 的虚拟地址序列，对于每个物理内存大小从 4 到 32 不等的情况，程序计算了在 LRU 算法下的缺页率，并输出结果。具体实现过程中，程序会先进行一些初始化工作，如初始化物理内存和空闲帧队列，并记录虚拟地址序列访问时间。然后程序按照虚拟地址序列模拟访问过程，对于每个页面访问，如果它不在物理内存中，则会将其从磁盘中读入内存，并选择一个最久未被使用的页面进行淘汰。如果物理内存中有空闲帧，则直接使用空闲帧。最后程序输出缺页率的计算结果。