给上述代码添加详细的注释
时间: 2024-02-09 19:11:54 浏览: 59
代码 辅助 注释
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_FRAMES 10
#define MAX_PAGES 20
int frames[MAX_FRAMES]; // 物理内存中的页框
int pages[MAX_PAGES]; // 需要访问的页面序列
int page_count; // 页面数量
int frame_count; // 页框数量
int fifo_index = 0; // FIFO算法中的下标
int lru_counter = 0; // LRU算法中的计数器
int lfu_counter[MAX_FRAMES]; // LFU算法中的访问计数器
int lfu_min_count = 0; // LFU算法中的最小访问次数
int lfu_min_index = 0; // LFU算法中的最小访问次数对应的页框下标
void initFrames() { // 初始化页框
int i;
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
frames[i] = -1;
}
}
void printFrames() { // 打印页框
int i;
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
printf("%2d ", frames[i]);
}
printf("\n");
}
bool isPageInFrames(int page) { // 判断页面是否在页框中
int i;
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
if (frames[i] == page) {
return true;
}
}
return false;
}
int getIndexOfPageInFrames(int page) { // 获取页面在页框中的下标
int i;
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
if (frames[i] == page) {
return i;
}
}
return -1;
}
void fifo(int page) { // FIFO算法
if (isPageInFrames(page)) { // 如果页面已经在页框中
printf("%2d Hit ", page);
} else { // 如果页面不在页框中
printf("%2d Miss ", page);
frames[fifo_index] = page; // 将新的页面存储到指定的页框中
fifo_index = (fifo_index + 1) % frame_count; // 更新下一个要被替换的页框下标
printFrames(); // 打印页框
}
}
void lru(int page) { // LRU算法
if (isPageInFrames(page)) { // 如果页面已经在页框中
printf("%2d Hit ", page);
int index = getIndexOfPageInFrames(page); // 获取该页面在页框中的下标
lru_counter++; // 更新计数器
frames[index] = lru_counter; // 将该页面在页框中的计数器更新为当前计数器的值
} else { // 如果页面不在页框中
printf("%2d Miss ", page);
int i, min_index = 0, min_value = lru_counter + 1; // 找到最近最少使用的页面
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
if (frames[i] == -1) { // 如果该页框为空,则直接替换
min_index = i;
break;
}
if (frames[i] < min_value) { // 如果该页框的计数器值小于当前最小值,则更新最小值和最小值对应的页框下标
min_index = i;
min_value = frames[i];
}
}
frames[min_index] = page; // 将新的页面存储到最近最少使用的页框中
lru_counter++; // 更新计数器
printFrames(); // 打印页框
}
}
void lfu(int page) { // LFU算法
if (isPageInFrames(page)) { // 如果页面已经在页框中
printf("%2d Hit ", page);
int index = getIndexOfPageInFrames(page); // 获取该页面在页框中的下标
lfu_counter[index]++; // 更新该页面在页框中的访问计数器
} else { // 如果页面不在页框中
printf("%2d Miss ", page);
int i, min_index = 0, min_value = lfu_counter[0]; // 找到最不经常使用的页面
for (i = 1; i < frame_count; i++) {
if (frames[i] == -1) { // 如果该页框为空,则直接替换
min_index = i;
break;
}
if (lfu_counter[i] < min_value || (lfu_counter[i] == min_value && frames[i] < frames[min_index])) { // 如果该页框的访问计数器值小于当前最小值,则更新最小值和最小值对应的页框下标
min_index = i;
min_value = lfu_counter[i];
}
}
frames[min_index] = page; // 将新的页面存储到最不经常使用的页框中
lfu_counter[min_index] = 1; // 将该页框的访问计数器清零
printFrames(); // 打印页框
}
}
void simulate(void (*algorithm)(int)) { // 模拟页面调度算法
int i;
for (i = 0; i < page_count; i++) { // 遍历页面序列
algorithm(pages[i]); // 调用指定的算法进行页面替换
}
printf("Page fault rate: %.2f%%\n\n", 100.0 * (frame_count - fifo_index) / frame_count); // 计算缺页率并输出结果
}
int main() {
int i;
printf("Enter the number of pages: ");
scanf("%d", &page_count);
printf("Enter the page numbers: ");
for (i = 0; i < page_count; i++) {
scanf("%d", &pages[i]);
}
printf("Enter the number of frames: ");
scanf("%d", &frame_count);
printf("\nFIFO algorithm:\n");
initFrames();
simulate(fifo); // 模拟FIFO算法
printf("LRU algorithm:\n");
initFrames();
simulate(lru); // 模拟LRU算法
printf("LFU algorithm:\n");
initFrames();
for (i = 0; i < frame_count; i++) {
lfu_counter[i] = 0;
}
simulate(lfu); // 模拟LFU算法
return 0;
}
```
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