给出一个改进型clock置换算法的c语言模拟代码
时间: 2024-02-12 21:05:38 浏览: 21
以下是一个改进型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
int main() {
int i, j, k;
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++) {
// 判断参考页是否已经在物理内存中
reference_found = 0;
for (j = 0; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == reference_string[i]) {
reference_found = 1;
break;
}
}
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) {
page_frames[j] = reference_string[i];
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
if (page_frames[pointer] >= 0) {
if (page_frames[pointer] % 2 == 0) {
// 如果被访问位为0,则将该页框替换为新的参考页
page_frames[pointer] = reference_string[i];
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES; // 指针向后移动一位
break;
} 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
page_frames[pointer] -= 1;
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES;
}
} else {
// 如果当前页框为空,则将该页框替换为新的参考页
page_frames[pointer] = reference_string[i];
pointer = (pointer + 1) % MAX_PAGE_FRAMES; // 指针向后移动一位
break;
}
}
}
}
// 将被访问的页框的被访问位设置为1
for (j = 0; j < MAX_PAGE_FRAMES; j++) {
if (page_frames[j] == reference_string[i]) {
page_frames[j] += 2;
break;
}
}
// 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++) {
printf("%d ", page_frames[j]);
}
printf("\n");
}
// 输出结果
printf("缺页次数:%d\n", page_faults);
return 0;
}
```
该代码实现了一个改进型clock置换算法的模拟程序。在程序中,使用了一个物理内存页框数组来模拟物理内存中的页框状态,使用一个参考页序列数组来模拟访问的页序列,使用一个clock指针来指向下一个要替换的页框。在进行缺页处理时,程序首先尝试寻找物理内存中空闲的页框,如果没有空闲页框,则使用clock算法进行页替换。在进行页替换时,程序首先判断当前指针所指向的页框的被访问位,如果被访问位为0,则将该页框替换为新的参考页;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。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。