福建农林大学操作系统实验报告四

操作系统》实验报告（四）内存管理算法模拟(验证性2学时)一、实验目的：1)掌握内存管理的主要技术与功能。2)模拟内存管理算法的实现方法。二、实验内容：设计一个能模拟内存管理行为的系统程序，该系统至少应包括FIFO和LRU算法(LeastRecentlyUsed)(当需要置换一页时，选择最长时间未被使用的那一页淘汰掉。)的实现。阅读下列的参考程序，写出main()函数，输入下面的各组测试数据，运行并记录结果。数据1：70120304230321201701数据2：0,1,7,2,3,2,17,1,0,3,0,3,0,3,0,10数据3：24151823241718241817171524172418数据4：432143543215723481435231参考程序page.c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineINVALID-1#definepage_len16//页序列总长#definetotal_vp18 〃作业的总页数+1，即序列中出现的最大页号+1,为了开pl[total_vp]数组所用typedefstruct{intpn,pfn,counter,time;}pl_type;pl_typepl[total_vp];structpfc_struct{intpn,pfn;structpfc_struct*next;};typedefstructpfc_structpfc_type;pfc_typepfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;intdiseffect;//intpage[]={0,1,7,2,3,2,17,1,0,3,0,3,0,3,0,10};//intpage[]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1};//intpage[]={24,15,18,23,24,17,18,24,18,17,17,15,24,17,24,18};intpage[]={4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,7,2,3,4,8,1,4,3,5,2,3,1};voidinitialize(inttotal){inti;diseffect=0;for(i=0;i<total_vp;i++){pl[i].pn=i;pl[i].pfn=INVALID;pl[i].counter=0;pl[i].time=-1;//printf("pl[i]=%d",pl[i].pn);printf("\n");}for(i=1;i<total;i++){pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;}pfc[total-1].next=NULL;pfc[total-1].pfn=total-1;freepf_head=&pfc[0];}voidFIFO(inttotal){inti,j;pfc_type*p,*t;initialize(total);//初始化相关页面控制busypf_head=busypf_tail=NULL;〃忙页面队列头，队列尾链接for(i=0;i<page_len;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID){diseffect+=l;/*失效次数*/if(freepf_head==NULL)〃无空闲页面{p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID;〃释放忙页面队列中的第一个页面freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NULL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next;//按方式调新页面入内存页面freepf_head->next=NULL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NULL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head;else{busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%d",diseffect);}voidLRU(inttotal){intmin,minj,i,j,present_time;initialize(total);present_time=0;for(i=0;i<page_len;i++){if(pl[page[i]].pfn==INVALID)/*页面失效*/{diseffect++;if(freepf_head==0)/*无空闲页面*/{min=32767;for(j=0;j<total_vp;j++){if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID){min=pl[j].time;minj=j;}}freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn];pl[minj].pfn=INVALID;pl[minj].time=-1;freepf_head->next=0;//0}pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;pl[page[i]].time=present_time;freepf_head=freepf_head->next;}elsepl[page[i]].time=present_time;present_time++;}printf("LRU:%d",diseffect);}intmain(){inti;for(i=3;i<=7;i++){printf("\n%2dpageframes",i);FIFO(i);}printf("\n");for(i=3;i<=7;i++){printf("\n%2dpageframes",i);LRU(i);}printf("\n");return0;}三、实验结果分析：数据1：70120304230321201701数据2：0,1,7,2,3,2,17,1,0,3,0,3,0,3,0,10数据3：24151823241718241817171524172418数据4：432143