用c语言这一个分页存储管理
时间: 2023-03-09 18:39:21 浏览: 72
我可以给你一些关于用C语言的分页存储管理的基本信息。分页存储管理是一种技术,它可以将内存中的数据分割成若干页,每一页有一定的大小,然后将其存储在磁盘上,以便在需要时可以快速访问这些数据。使用C语言实现分页存储管理的技术,可以实现更加有效、高效的存储管理。
相关问题
c语言编程实现请求分页存储管理页面Optimal、FIFO、LRU置换算法都在一个主函数中体现
好的,下面是实现请求分页存储管理页面Optimal、FIFO、LRU置换算法的C语言代码,它们都在一个主函数中体现:
```c
#include <stdio.h>
#define FRAME_NUM 3 // 物理块数
#define PAGE_NUM 12 // 页面数
// 定义页面结构体
struct Page {
int id; // 页面号码
int counter; // 计数器
int flag; // 标记是否在内存中
};
// 初始化页面数组
void init_pages(struct Page pages[PAGE_NUM]) {
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
pages[i].id = i;
pages[i].counter = 0;
pages[i].flag = 0;
}
}
// 打印页面数组
void print_pages(struct Page pages[PAGE_NUM]) {
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
printf("Page %d: ", pages[i].id);
if (pages[i].flag == 1) {
printf("in memory\n");
} else {
printf("not in memory\n");
}
}
}
// Optimal算法实现
int optimal(struct Page pages[PAGE_NUM], int memory[FRAME_NUM], int current) {
int max = -1, index = -1;
for (int i = 0; i < FRAME_NUM; i++) {
int found = 0;
for (int j = current; j < PAGE_NUM; j++) {
if (memory[i] == pages[j].id) {
found = 1;
if (j > max) {
max = j;
index = i;
}
break;
}
}
if (found == 0) {
index = i;
return index;
}
}
return index;
}
// FIFO算法实现
int fifo(struct Page pages[PAGE_NUM], int memory[FRAME_NUM], int current) {
static int index = 0;
int temp = memory[index];
memory[index] = pages[current].id;
index = (index + 1) % FRAME_NUM;
return temp;
}
// LRU算法实现
int lru(struct Page pages[PAGE_NUM], int memory[FRAME_NUM], int current) {
int min = 9999, index = -1;
for (int i = 0; i < FRAME_NUM; i++) {
if (pages[memory[i]].counter < min) {
min = pages[memory[i]].counter;
index = i;
}
}
pages[memory[index]].counter = current;
return index;
}
int main() {
int requests[PAGE_NUM] = {0, 1, 2, 3, 2, 4, 5, 3, 4, 6, 5, 3}; // 请求序列
struct Page pages[PAGE_NUM]; // 页面数组
int memory[FRAME_NUM] = {-1, -1, -1}; // 内存数组
int page_faults = 0; // 缺页数
// 初始化页面数组
init_pages(pages);
// 遍历请求序列
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
int current = requests[i];
// 如果页面不在内存中
if (pages[current].flag == 0) {
printf("Page %d is not in memory, page fault occurs\n", current);
int index = optimal(pages, memory, i);
//int index = fifo(pages, memory, i);
//int index = lru(pages, memory, i);
memory[index] = current;
pages[current].flag = 1;
page_faults++;
} else {
printf("Page %d is already in memory\n", current);
}
// 打印当前内存中的页面情况
print_pages(pages);
printf("\n");
}
printf("Total page faults: %d\n", page_faults);
return 0;
}
```
在这个程序中,我们定义了一个 `Page` 结构体来表示页面,其中包括页面号码、计数器和标记是否在内存中。我们还定义了三个函数来实现 Optimal、FIFO 和 LRU 算法。在主函数中,我们首先定义了一个请求序列,然后初始化页面数组和内存数组。接着遍历请求序列,如果当前请求的页面不在内存中,我们就使用三种算法中的一种来选择替换页面,并将选中的页面放入内存中。如果当前请求的页面已经在内存中,我们就不需要进行任何操作。最后,我们打印出所有页面的状态以及缺页数。
请注意,在这个程序中,我们只是简单地使用了一个静态的请求序列和一个固定的物理块数。在实际应用中,请求序列和物理块数都是动态变化的,需要根据实际情况进行调整。
用c语言实现 模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断
以下是用C语言实现模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PAGE_SIZE 1024 // 页面大小为1024字节
#define PAGE_NUM 64 // 总共有64个页面
#define MEM_SIZE PAGE_SIZE * PAGE_NUM // 总共有64KB内存
int page_table[PAGE_NUM]; // 页面表
char memory[MEM_SIZE]; // 内存
// 初始化页面表
void init_page_table() {
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
page_table[i] = -1; // -1表示该页面不在内存中
}
}
// 地址转换
int translate_address(int logical_address) {
int page_num = logical_address / PAGE_SIZE; // 获取页号
int offset = logical_address % PAGE_SIZE; // 获取页内偏移量
if (page_table[page_num] == -1) { // 如果该页面不在内存中
printf("Page fault! Loading page %d into memory...\n", page_num);
// 从外存中读取该页面并加载到内存中
FILE *fp = fopen("external_storage.bin", "rb");
fseek(fp, page_num * PAGE_SIZE, SEEK_SET);
fread(memory + page_num * PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 1, fp);
fclose(fp);
page_table[page_num] = page_num * PAGE_SIZE; // 更新页面表
}
return page_table[page_num] + offset; // 返回物理地址
}
int main() {
init_page_table(); // 初始化页面表
// 读取逻辑地址并进行地址转换
int logical_address;
printf("Please enter a logical address: ");
scanf("%d", &logical_address);
int physical_address = translate_address(logical_address);
printf("The physical address is: %d\n", physical_address);
return 0;
}
```