内存管理LRU算法（实验8）

编程实验任务
①　编写一个程序，用rand()生成一个随机的页访问序列，该序列长度为320；采用LRU的页面置换策略，计算当页数为32，帧数为4～32时的页面访问命中率。（命中率＝1-页面失效次数／页面访问序列长度。）
注：在计算过程中，需要构造一个页面数组，一个页面访问序列，一个空闲帧队列。

代码如下

#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
struct pl_type
{
	int pn,pfn,time;
};

struct pfc_struct
{
	int pn,pfn;
	struct pfc_struct * next;
};

int s[320];					
struct pl_type pl[32];	
struct pfc_struct pfc[32];	
struct pfc_struct * freepf_head;

void initial(int pf);
void lru(int pf);

int main()
{
	int i,total_pf;

	srand(getpid());			
	for(i=0;i<320;i++)
	{
		s[i]=rand()%32;
	}

	for(total_pf=4;total_pf<=32;total_pf++)		
	{
		initial(total_pf);
		lru(total_pf);
	}
	return 0;
}

void initial(int pf)
{
	int i;

	for(i=0;i<32;i++)			
	{
		pl[i].pn=i;
		pl[i].pfn=-1;
		pl[i].time=0;
	}

	for(i=0;i<pf-1;i++)			
	{
		pfc[i].pfn=i;
		pfc[i].next=&pfc[i+1];
	}
	pfc[pf-1].pfn=pf-1;
	pfc[pf-1].next=NULL;

	freepf_head=&pfc[0];
}

void lru(int pf)
{
	int i,j,diseffect=0;			/*diseffect用来记录页面失效次数*/
	int mintime,minj,present_time;	/*present_time用于计时*/

	for(i=0;i<320;i++)				/*处理页面访问序列，计算失效数*/
	{
		if(pl[s[i]].pfn==-1)		/*被访问页面不在内存中，失效数加1并将其调入内存*/
		{
			diseffect+=1;

			if(freepf_head==NULL)		/*无空闲帧，则找出距现在最久的被访问页，并将淘汰，将其占用的帧加入空闲帧队列*/
			{
				mintime=32767;
				for(j=0;j<32;j++)
				{
					if(mintime>pl[j].time&&pl[j].pfn!=-1)
					{
						mintime=pl[j].time;
						minj=j;
					}
				}
				freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn];			
				pl[minj].pfn=-1;
				pl[minj].time=-1;
				freepf_head->next=NULL;				
			}
			pl[s[i]].pfn=freepf_head->pfn;			/*为待调入页面分配一帧，并记录下访问时间*/
			pl[s[i]].time=present_time;
			freepf_head=freepf_head->next;
		}
			
		else
			pl[s[i]].time=present_time;			/*若被访页面在内存中则更新访问时间*/
		present_time++;							/*每处理页面访问序列中的一项，计时器加1*/
	}
	printf("%d frames %f\n",pf,1-(float)diseffect/320);
}