操作系统fifo代码c

以下是一个简单的操作系统中使用FIFO的C代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

#define FIFO_NAME "/tmp/myfifo"
#define BUFFER_SIZE 1024

int main()
{
    int fd;
    char buffer[BUFFER_SIZE];

    // 创建FIFO
    mkfifo(FIFO_NAME, 0666);

    printf("等待读取FIFO...\n");

    // 打开FIFO进行读取
    fd = open(FIFO_NAME, O_RDONLY);

    // 读取FIFO中的数据
    read(fd, buffer, BUFFER_SIZE);

    printf("读取到的数据：%s\n", buffer);

    // 关闭FIFO
    close(fd);

    // 删除FIFO
    unlink(FIFO_NAME);

    return 0;
}

这个示例程序会创建一个名为`/tmp/myfifo`的FIFO，然后等待从FIFO中读取数据。当有数据被写入FIFO后，该程序会读取FIFO中的数据，并将其打印到控制台上。最后，程序会删除FIFO。

相关问题

操作系统页面置换算法c语言代码

以下是常见的三种页面置换算法的C语言代码实现。

1. 先进先出（FIFO）页面置换算法

#include <stdio.h>
#define MAX_MEMORY_SIZE 100 // 内存块数
#define MAX_PAGE_SIZE 200 // 页面数

int main()
{
    int memory[MAX_MEMORY_SIZE]; // 内存块
    int page[MAX_PAGE_SIZE]; // 页面序列
    int pageFault = 0; // 缺页数
    int memPointer = 0; // 内存指针
    int pagePointer = 0; // 页面指针
    int i, j, flag;

    for (i = 0; i < MAX_MEMORY_SIZE; i++) {
        memory[i] = -1; // 初始化内存块
    }

    printf("请输入%d个页面序列：", MAX_PAGE_SIZE);
    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        scanf("%d", &page[i]);
    }

    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        flag = 0;
        for (j = 0; j < MAX_MEMORY_SIZE; j++) {
            if (memory[j] == page[i]) {
                flag = 1; // 页面已经在内存中
                break;
            }
        }
        if (flag == 0) {
            memory[memPointer] = page[i]; // 将页面调入内存
            memPointer = (memPointer + 1) % MAX_MEMORY_SIZE; // 更新内存指针
            pageFault++; // 缺页数加1
        }
    }

    printf("缺页数：%d\n", pageFault);

    return 0;
}

2. 最近最少使用（LRU）页面置换算法

#include <stdio.h>
#define MAX_MEMORY_SIZE 100 // 内存块数
#define MAX_PAGE_SIZE 200 // 页面数

int main()
{
    int memory[MAX_MEMORY_SIZE]; // 内存块
    int page[MAX_PAGE_SIZE]; // 页面序列
    int pageFault = 0; // 缺页数
    int memPointer = 0; // 内存指针
    int pagePointer[MAX_MEMORY_SIZE]; // 页面指针
    int i, j, flag, min;

    for (i = 0; i < MAX_MEMORY_SIZE; i++) {
        memory[i] = -1; // 初始化内存块
        pagePointer[i] = 0; // 初始化页面指针
    }

    printf("请输入%d个页面序列：", MAX_PAGE_SIZE);
    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        scanf("%d", &page[i]);
    }

    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        flag = 0;
        for (j = 0; j < MAX_MEMORY_SIZE; j++) {
            if (memory[j] == page[i]) {
                flag = 1; // 页面已经在内存中
                pagePointer[j] = i; // 更新页面指针
                break;
            }
        }
        if (flag == 0) {
            min = pagePointer[0];
            for (j = 1; j < MAX_MEMORY_SIZE; j++) {
                if (pagePointer[j] < min) {
                    min = pagePointer[j]; // 找到最近最少使用的页面
                    memPointer = j; // 更新内存指针
                }
            }
            memory[memPointer] = page[i]; // 将页面调入内存
            pagePointer[memPointer] = i; // 更新页面指针
            pageFault++; // 缺页数加1
        }
    }

    printf("缺页数：%d\n", pageFault);

    return 0;
}

3. 最优页面置换算法（OPT）

#include <stdio.h>
#define MAX_MEMORY_SIZE 100 // 内存块数
#define MAX_PAGE_SIZE 200 // 页面数

int main()
{
    int memory[MAX_MEMORY_SIZE]; // 内存块
    int page[MAX_PAGE_SIZE]; // 页面序列
    int pageFault = 0; // 缺页数
    int memPointer = 0; // 内存指针
    int i, j, k, flag, max, maxIndex;

    for (i = 0; i < MAX_MEMORY_SIZE; i++) {
        memory[i] = -1; // 初始化内存块
    }

    printf("请输入%d个页面序列：", MAX_PAGE_SIZE);
    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        scanf("%d", &page[i]);
    }

    for (i = 0; i < MAX_PAGE_SIZE; i++) {
        flag = 0;
        for (j = 0; j < MAX_MEMORY_SIZE; j++) {
            if (memory[j] == page[i]) {
                flag = 1; // 页面已经在内存中
                break;
            }
        }
        if (flag == 0) {
            max = -1;
            for (j = 0; j < MAX_MEMORY_SIZE; j++) {
                for (k = i + 1; k < MAX_PAGE_SIZE; k++) {
                    if (memory[j] == page[k]) {
                        if (k > max) {
                            max = k; // 找到下次最晚使用的页面
                            maxIndex = j; // 更新内存指针
                        }
                        break;
                    }
                }
                if (k == MAX_PAGE_SIZE) {
                    maxIndex = j; // 找到最后一个未使用的内存块
                    break;
                }
            }
            memory[maxIndex] = page[i]; // 将页面调入内存
            memPointer = (maxIndex + 1) % MAX_MEMORY_SIZE; // 更新内存指针
            pageFault++; // 缺页数加1
        }
    }

    printf("缺页数：%d\n", pageFault);

    return 0;
}

操作系统实验之页面置换算法（OPT、FIFO、LRU）C语言简单实现

好的，我可以为你提供一个简单的页面置换算法的C语言实现，包括三种算法：OPT、FIFO和LRU。代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_PAGE_NUM 10 // 页面数目
#define MAX_FRAME_NUM 3 // 物理块数目

int opt_next_use[MAX_PAGE_NUM]; // 记录页面下一次使用的时间
int opt_page[MAX_FRAME_NUM]; // 物理块中存放的页面
int opt_index; // 当前需要置换的物理块索引

int fifo_page[MAX_FRAME_NUM]; // 物理块中存放的页面
int fifo_index; // 当前需要置换的物理块索引

int lru_page[MAX_FRAME_NUM]; // 物理块中存放的页面
int lru_index; // 当前需要置换的物理块索引
int lru_count[MAX_FRAME_NUM]; // 页面被使用的次数

// 初始化页面数组
void init_page(int page[]) {
    for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        page[i] = -1; // -1 表示物理块为空
    }
}

// 初始化 OPT 算法的 next_use 数组
void init_opt_next_use(int page[]) {
    for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
        opt_next_use[i] = -1; // -1 表示页面不会再次使用
        for (int j = 0; j < MAX_FRAME_NUM; j++) {
            if (page[j] == i) {
                opt_next_use[i] = j;
                break;
            }
        }
    }
}

// 获取下一个需要置换的页面，返回页面在物理块中的索引
int get_opt_next_page() {
    int max_time = -1;
    int max_index = -1;
    for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        if (opt_next_use[opt_page[i]] > max_time) {
            max_time = opt_next_use[opt_page[i]];
            max_index = i;
        }
    }
    return max_index;
}

// 获取需要置换的页面，返回页面在物理块中的索引
int get_fifo_next_page() {
    int next_index = fifo_index % MAX_FRAME_NUM;
    fifo_index++;
    return next_index;
}

// 获取需要置换的页面，返回页面在物理块中的索引
int get_lru_next_page() {
    int min_count = lru_count[0];
    int min_index = 0;
    for (int i = 1; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        if (lru_count[i] < min_count) {
            min_count = lru_count[i];
            min_index = i;
        }
    }
    return min_index;
}

// 打印物理块中存放的页面
void print_page(int page[]) {
    for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
        if (page[i] == -1) {
            printf("- ");
        } else {
            printf("%d ", page[i]);
        }
    }
    printf("\n");
}

// OPT 算法
void opt(int reference_string[]) {
    int page_fault_count = 0;
    init_opt_next_use(opt_page);
    for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
        int page_num = reference_string[i];
        bool page_exist = false;
        for (int j = 0; j < MAX_FRAME_NUM; j++) {
            if (opt_page[j] == page_num) {
                page_exist = true;
                break;
            }
        }
        if (!page_exist) {
            page_fault_count++;
            if (opt_index < MAX_FRAME_NUM) {
                opt_page[opt_index] = page_num;
                opt_index++;
            } else {
                int next_page_index = get_opt_next_page();
                opt_page[next_page_index] = page_num;
            }
        }
        init_opt_next_use(opt_page);
        print_page(opt_page);
    }
    printf("OPT Page Fault Count: %d\n", page_fault_count);
}

// FIFO 算法
void fifo(int reference_string[]) {
    int page_fault_count = 0;
    init_page(fifo_page);
    for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
        int page_num = reference_string[i];
        bool page_exist = false;
        for (int j = 0; j < MAX_FRAME_NUM; j++) {
            if (fifo_page[j] == page_num) {
                page_exist = true;
                break;
            }
        }
        if (!page_exist) {
            page_fault_count++;
            int next_page_index = get_fifo_next_page();
            fifo_page[next_page_index] = page_num;
        }
        print_page(fifo_page);
    }
    printf("FIFO Page Fault Count: %d\n", page_fault_count);
}

// LRU 算法
void lru(int reference_string[]) {
    int page_fault_count = 0;
    init_page(lru_page);
    for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
        int page_num = reference_string[i];
        bool page_exist = false;
        for (int j = 0; j < MAX_FRAME_NUM; j++) {
            if (lru_page[j] == page_num) {
                page_exist = true;
                lru_count[j]++;
                break;
            }
        }
        if (!page_exist) {
            page_fault_count++;
            if (lru_index < MAX_FRAME_NUM) {
                lru_page[lru_index] = page_num;
                lru_count[lru_index] = 1;
                lru_index++;
            } else {
                int next_page_index = get_lru_next_page();
                lru_page[next_page_index] = page_num;
                lru_count[next_page_index] = 1;
            }
        }
        print_page(lru_page);
    }
    printf("LRU Page Fault Count: %d\n", page_fault_count);
}

int main() {
    int reference_string[MAX_PAGE_NUM] = {1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5}; // 引用串
    opt_index = 0;
    fifo_index = 0;
    lru_index = 0;
    opt(reference_string);
    fifo(reference_string);
    lru(reference_string);
    return 0;
}

代码中包含了三个函数 opt、fifo 和 lru，分别对应 OPT、FIFO 和 LRU 算法。每个函数接收一个整型数组 reference_string，表示页面的引用串。在函数内部，程序模拟了页面置换的过程，并记录了页面缺页次数。最后输出每种算法的缺页次数。