给出一个改进型clock置换算法的c语言模拟代码,页表项含有访问位和修改位
时间: 2024-02-12 10:05:39 浏览: 71
以下是一个带有访问位和修改位的改进型clock置换算法的C语言模拟代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_PAGE_FRAMES 10 // 最大物理内存页框数
#define MAX_REFERENCES 100 // 最大参考页数
typedef struct {
int page_number; // 页号
int present; // 该页是否在物理内存中的标志
int referenced; // 该页是否被访问过的标志
int modified; // 该页是否被修改过的标志
} page_table_entry;
int main() {
int i, j, k;
page_table_entry page_table[MAX_REFERENCES]; // 页表
int page_frames[MAX_PAGE_FRAMES]; // 物理内存页框数组
int reference_string[MAX_REFERENCES]; // 参考页序列数组
int reference_string_length; // 参考页序列长度
int page_faults = 0; // 缺页次数
int pointer = 0; // clock指针
int reference_found; // 参考页是否在物理内存中的标志
// 读入参考页序列
printf("请输入参考页序列(以-1结束):\n");
for (i = 0; i < MAX_REFERENCES; i++) {
scanf("%d", &reference_string[i]);
if (reference_string[i] == -1) {
reference_string_length = i;
break;
}
}
// 初始化页表
for (i = 0; i < MAX_REFERENCES; i++) {
page_table[i].page_number = i;
page_table[i].present = 0;
page_table[i].referenced = 0;
page_table[i].modified = 0;
}
// 初始化物理内存页框数组为-1
for (i = 0; i < MAX_PAGE_FRAMES; i++) {
page_frames[i] = -1;
}
// 模拟置换算法
for (i = 0; i < reference_string_length; i++) {
// 查找页表中该参考页对应的页表项
page_table_entry *p = &page_table[reference_string[i]];
// 判断参考页是否已经在物理内存中
reference_found = p->present;
if (!reference_found) {
// 如果参考页不在物理内存中,进行缺页处理
page_faults++;
// 寻找物理内存中是否有空闲页框
for (j = 0; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == -1) {
// 如果有空闲页框,则将该页框设置为参考页对应的页框
page_frames[j] = reference_string[i];
p->present = 1;
p->referenced = 1;
p->modified = 0;
reference_found = 1;
break;
}
}
if (!reference_found) {
// 如果没有空闲页框,则进行页替换
while (1) {
// 判断当前指针位置是否指向被访问位为0的页框
p = &page_table[page_frames[pointer]];
if (p->referenced == 0 && p->modified == 0) {
// 如果被访问位和修改位都为0,则将该页框替换为新的参考页
p->present = 0;
page_frames[pointer] = reference_string[i];
p = &page_table[reference_string[i]];
p->present = 1;
p->referenced = 1;
p->modified = 0;
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES; // 指针向后移动一位
break;
} else if (p->referenced == 0 && p->modified == 1) {
// 如果被访问位为0,修改位为1,则将该页框的修改位设置为0,并将指针向后移动一位
p->modified = 0;
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES;
} else {
// 如果被访问位为1,则将该页框的被访问位设置为0,并将指针向后移动一位
p->referenced = 0;
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES;
}
}
}
} else {
// 如果参考页已经在物理内存中,则将其被访问位设置为1
p->referenced = 1;
}
// 输出当前物理内存页框状态
printf("物理内存页框状态:");
for (j = 0; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == -1) {
printf("- ");
} else {
printf("%d ", page_frames[j]);
}
}
printf("\n");
}
// 输出结果
printf("缺页次数:%d\n", page_faults);
return 0;
}
```
该代码在原有的改进型clock置换算法的基础上,增加了页表项的访问位和修改位。在进行缺页处理时,程序首先查找页表中该参考页对应的页表项,判断该页是否已经在物理内存中。如果该页不在物理内存中,则进行缺页处理;如果该页已经在物理内存中,则将其被访问位设置为1。在进行页替换时,程序首先判断当前指针所指向的页框对应的页表项的被访问位和修改位,如果被访问位和修改位都为0,则将该页框替换为新的参考页;如果被访问位为0,修改位为1,则将该页框的修改位设置为0;如果被访问位为1,则将该页框的被访问位设置为0。程序最终输出缺页次数,以及模拟过程中物理内存页框的状态。