操作系统之存储管理

#include <iostream>
using namespace std; 
#define INVALID -1 //定义结构类型  
struct pl_type 
{ //页表结构     
    int pn;        //页号  
    int fn;        //页帧号    
    int time;      //访问时间
 };  
    struct fl_type
    { //页帧结构   
        int pn; //页号    
        int fn; //页帧号      
        struct fl_type *next;//链接指针
    }; 
        //定义结构变量
        pl_type pl[512]; 
        fl_type fl[512],*free_head,*busy_head,*busy_tail; 
        int page[512];   //访问串（存放每条指令的页号）
        int TOTAL_PAGES; //访问串长度
        int diseffect;    //页故障数  
        //初始化函数：初始化页表和页帧链 
        //形参total_pf为分配给用户进程的内存页帧数 
        void initialize(int total_pf)
        {    
            int i;   
        diseffect=0; //页故障数初始化为0  
        //建立空页表   
        for(i=0;i<512;i++)  
        {         
            pl[i].pn=i;        //页号     
            pl[i].fn=INVALID; //页帧号为-1，（开始时，页还未装入到页帧）  
       pl[i].time=-1;   
        }        //建立空闲页帧链
        for(i=0;i<total_pf;i++)   
        { 
            fl[i-1].next=&fl[i]; //建立fl[i-1]和fl[i]间的链接       
            fl[i-1].fn=i-1;   
        }    
        fl[total_pf-1].next=NULL;  //链表末尾为空指针  
        fl[total_pf-1].fn=total_pf-1; //末尾结点的页帧号   
        free_head=&fl[0];  //空闲页帧链头指针指向fl[0]
        } 
        void LRU(int total_pf)
        {       
            int i,j,min,minj,present_time;   
            present_time=0;     
            initialize(total_pf);     
            for(i=0;i<TOTAL_PAGES;i++)  
            {       
                if(pl[page[i]].fn==INVALID)      
                {  //页故障          
                    diseffect++;           
                    if(free_head==NULL)        
                    { //无空闲页帧              
                        min=32767;               
                        for(j=0;j<TOTAL_PAGES;j++)             
                        { //找time的最小值          
                            if(min>pl[j].time && pl[j].fn!=INVALID)
                            {       
                                min=pl[j].time;               
                                minj=j;             
                            }            
                        }            
                        free_head=&fl[pl[minj].fn]; //腾出一页帧     
                        pl[minj].fn=INVALID;           
                        pl[minj].time=-1;           
                        free_head->next=NULL;           
                    }     
                    pl[page[i]].fn=free_head->fn; //有空闲页帧，改为有效        
                    pl[page[i]].time=present_time; //time置为当前时间      
                    free_head=free_head->next;  //空闲页帧链头指针前移    
                }       
                else        
                    pl[page[i]].time=present_time; //time置为当前时间         
                present_time++;    
            }  
        cout<<"LRU:"<<diseffect<<"("<<(float)diseffect/TOTAL_PAGES<<")";
        }
        void getRefstring(void)
        {   
            int i;    
            cout<<"输入的访问串以‘-1‘结束!"<<endl;   
            cout<<"请输入访问串：";  
            for(i=0;i<512;i++)   
            {       
                cin>>page[i];      
                if(page[i]==-1)        
                    break;  
            }      
            TOTAL_PAGES=i;  //访问串大小  
            cout<<"访问串大小："<<i<<endl<<"访问串为：";  
            for(i=0;i<TOTAL_PAGES;i++)
                cout<<page[i]<<" ";   
                 cout<<endl<<endl;
        }  
        int main()
        {    
            int f;    
            getRefstring();     
            for(f=2;f<=TOTAL_PAGES;f++)      
            { //页帧数从3个页帧到TOTAL_PAGES个页帧      
                cout<<"若分配给进程"<<f<<"页帧，页故障数(缺页率)：";     
                LRU(f);      
                cout<<endl;  
            }  
        system("pause");    
        return 0;
        }