操作系统-存储管理实验

1、最近最久未使用置换算法LRU是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的，它是利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

2、最佳淘汰算法OPT：也称最佳置换算法。它所选择的被淘汰的页面，将是以后永不使用的，或是在最长（未来）时间内不再被访问的页面。

#include"stdio.h"
#include"malloc.h"  /*或#include"alloc.h"*/
#define N 16
#define num 5  /*进程分配物理块数目*/
int A[N]={1,2,3,4,5,6,7,8,5,2,3,2,7,8,1,4};  /*页面号引用串*/
typedef struct page    
{ int address;           /*页面号*/
  struct page *next;      
  }page;
struct page *head,*run,*rear;
void jccreat()   /*给进程分配物理块，初始时内存物理块为空，以后运行时调入*/
{
 int i=1;
 page *p,*q;
 head=(page *)malloc(sizeof(page));
 p=head;
 for(i=1;i<=num;i++) 
 {q=(page *)malloc(sizeof(page));
  p->next=q;
  q->address=0;
  q->next=NULL;
  p=q; }
  rear=p;}
int search(int n) /*在分配的内存物理块中查找n号页面*/
{
  page *p;
  int i=0;
  p=head;
  while(p->next)
  {
   if(p->next->address==n)
   {
   printf("Get it at the page %d\n",i+1);
   run=p;
   return 1;} /*找到，返回1*/ 
   p=p->next;
   i++;
  }
return 0;   /*未找到，返回0*/ 
}
 
void changeOPT(int n,int position) /*OPT页面置换算法*/
{
  //定义需要的变量；
  //先查找空闲物理块，若找到，flag=0；否则，flag=1
  //若flag=0，直接把要访问的页装入找到的空闲物理块
  //若flag=1，计算内存中每个页面要访问的“距离”
  //选择“距离”最远的，换入。
 	int i,flag;
	int total=0;
	int distance[num];
	int MAX;
	int order=0;
	page *p,*q;
	p=head->next;
	q=head->next;
	for(i=0;iaddress==-1)
		{
			flag=0;
			break;
		}
		p=p->next;
		i++;
	}
	if(!flag)//链表没有填满
	{
		p->address=n;
		printf("Change the page %d\n",i+1);
	}
	else//链表填满啦
	{
		while(q)//计算距离
		{
			for(i=position+1;iaddress==A[i])
				{
					distance[total]=i-position;
					break;
				}
			}
			total++;
			q=q->next;
		}
		MAX=distance[0];
		for(i=0;iMAX)
			{
				MAX=distance[i];
				order=i;//记录要替换的页面的位置
			}
		}
		printf("Change the page %d\n",order+1);
		i=0;
		p=head->next;
		while(p)//页面替换
		{
			if(i==order)
			{
				p->address=n;
			}
			i++;
			p=p->next;
		}
	}
}
 

void changeLRU(int n) /*LRU页面置换算法*/
{
  //查找空闲物理块，若找到，直接调入；
  //如果内存没有空闲物理块，选择链表的第一个物理块，进行置换。
	int i=0;
	int flag=1;
	page *p,*delect;
	p=head->next;

	while(p)
	{
		if(p->address==0)
		{
			flag=0;
			p->address=n;
			printf("Change the page %d\n",i+1);
			break;
		}
		p=p->next;
		i++;
	}
	if(flag)
	{
		delect=head->next;
		head->next=delect->next;
		printf("Delete from the head,and add new to the end.\n");
		delect->address=n;
		rear->next=delect;
		rear=delect;
		rear->next=NULL;
	}
}
 
float OPT() /*求OPT页面置换算法的命中率*/
{
 int i;
 int lose=0;
 float losef;
 float percent;
 for(i=0;inext;
    run->next=p->next;
    rear->next=p;
    rear=p;
    rear->next=NULL;
    printf("Move it to end of queue.\n");
   }
 }
   losef=lose; 
   percent=1-(losef/N);
   return percent;
} 
 
void main()  /*主函数部分*/
{float percent; 
  int choice;
  printf("Select the arithmetic:\n(1)OPT\n(2)LRU\nyour choice is:");
  scanf("%d",&choice);/*选择页面置换算法*/
  jccreat();               /*创建进程物理块链表*/
  if(choice==1)           /*采用OPT算法置换*/
  {percent=OPT();        /*计算OPT时的命中率*/
  printf("The percent of OPT is %f\n",percent);}
  else if(choice==2)      /*采用LRU算法置换*/
  {percent=LRU();       /*计算LRU时的命中率*/
   printf("The percent of LRU is %f\n",percent);}
  else printf("Your choice is invalid.");
  //getch();
}