操作系统存储管理实验报告Word文档下载推荐.docx

1、LFU要求为每个页面配置一个计数器（即页面结构中的 counter），一旦某页被访问，则将其计数器的值加 1,在需要选择一页置换时， 则将选择其计数器值最小的页面， 即内存中访问次数最少的页面进行淘汰。5NUR页面置换算法NUR要求为每个页面设置一位访问位（该访问位仍可使用页面结构中的 counter表示），当某页被访问时，其访问位 counter置为1。需要进行页面置换时，置换算法从替换指针开始（初始时指向第一个页面）顺序检查处于内存中的各个页面，如果其访问位为0,就选择该页换出，否则替换指针下移继续向下查找。如果内存中的所有页面扫描完毕未找到访问位为 0的页面，则将替换指针重新指向第一个页

2、面，同时将内存中所有页面的访问位置 0，当开始下一轮扫描时， 便一定能找到counter为0的页面。2、在主函数中生成要求的指令序列， 并将其转换成页地址流； 在不同的内存容量下调用上述函数使其计算并输出相应的命中率。环境语言：Linux下的GNU编译环境三、数据结构与模块说明程序中用到的数据结构、类型定义及主要的函数原型如下：1、数据结构（1） 页面结构typedef structint pn, pfn, coun ter, time; pl_type ;pl_type pltotal_vp;其中pn为页面号（页号），pfn为页帧号（物理块号），counter为一个周期内访问该页面的 次数，

3、time为访问时间；pltotal_vp为页面结构数组，由于共有 320条指令，每页可装入 10条指令，因此虚页长 total_vp的值为32。（2）页帧控制结构struct pfc_structint pn, pfn;struct pfc_struct *n ext;typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfctotal_vp, *freepf_head, *busypf_head, *busypf_tail;其中pfctotal_vp定义用户进程的页帧控制结构数组，在该实验中，用户内存工作区是动态 变化的，最多可达到用户进程的虚页数目，即

4、32个物理块。*freepf_head 为空闲页帧头的指针*busypf_head为忙页帧头的指针*busypf_tail忙页帧尾的指针2、变量定义（1）int atotal_i nstructio n: 指令流数组（2）int diseffect: 页面失效次数（3）in t pagetotal_i nstructio n: 每条指令所属页面号（4）int offsettotal_instruction: 每页装入10条指令后取模运算得出的页内偏移地址（5）int total_pf: 用户进程的内存页帧数3、主要函数（1） void in itialize（i nt）:初始化函数该函数主要对

5、页面结构数组 pl和页帧结构数组 pfc进行初始化，如置页面结构中的页面号pn，初始化页帧号 pfn为空，访问次数counter为0 ,访问时间time为-1;同样对页帧数组进行初始化，形成一个空闲页帧队列。 voidOPT（i nt）:计算使用最佳贝面算法时的命中率 voidFIFO（i nt）:计算使用先进先出页面置换算法时的命中率 voidLRU（i nt）:计算使用最近最久未使用页面置换算法时的命中率 voidLFU（i nt）:计算使用最少使用置换算法时的命中率 voidNUR（i nt）:计算使用最近未使用置换算法时的命中率四、主要算法的设计与实现void FIFO（int tot

6、al_pf） /*先进先出页面置换算法 */int i,j;pfc_type *p;in itialize（total_pf）;busypf_head=busypf_tail=NULL;for（i=0;in ext;plbusypf_head-p n.pfn=INVALID; / 将忙页帧队首页面作为换出页面freepf_head=busypf_head;freepf_head-n ext=NULL;busypf_head=p; / 忙页帧头指针后移p=freepf_head- / 有空闲页帧p n=pagei; /* 将所需页面调入空闲页帧 */plpagei.pfn=freepf_head

7、-pfn;if（busypf_tail=NULL） /*若忙页帧队列为空，则将其头尾指针都指向刚调入页 面所在的页帧*/busypf_head=busypf_tail=freepf_head;else /否则，将刚调入页面所在的页帧挂在忙页帧队列尾部busypf_tail-n ext=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;freepf_head=p; /空闲页帧头指针后移prin tf（FIFO:%6.4f ,1-（float）diseffect/320）;void LRU（int total_pf） /*最近最久未使用页面置换算法 */int min, mi

8、nj,prese nt_time;prese nt_time=0;if（plpagei.pfn=INVALID） /* 页面失效 */diseffect+;min=32767;for（j=0;jplj.time & plj.pfn!=INVALID）min=plj.time;minj=j;freepf_head=&pfcplminj.pfn; / 腾出一个单元plminj.pfn=INVALID;plminj.time=-1; / 有空闲页面，改为有效plpagei.time=prese nt_time; / 修改页面的访问时间freepf_head=freepf_head-next; / 减

9、少一个 free 页面else /命中则修改该单元的访问时间prese nt_time+;LRU:void NUR（int total_pf） /*最近未使用页面置换算法 */int i,j,dp,c on t_flag,old_dp;dp=0;con t_flag=TRUE;old_dp=dp;while（c on t_flag）if（pldp.cou nter=0&pldp.pfn!cont_flag=FALSE; /找到位于内存且未被访问的页面dp+;if（dp=total_vp） dp=O; / 将替换指针重新指向第一个页面if（dp=old_dp）/*若内存中所有页面扫描完毕未找到访

10、冋位为 0的页面，将内存中所有页面的访问位置0 */for（j=0；j+）plj.co un ter=0;pfcpldp.pfn; pldp.pfn=INVALID; freepf_head- plpagei.pfn=freepf_head- freepf_head=freepf_head-/腾出一个单元/有空闲页面，改为有效/减少一个free页面plpagei.cou nter=1; / 命中则将访问位置 1if（i%clear_period=0） /清零周期到，将所有访问位清零NUR:void OPT（int total_pf） /*最佳页面置换算法 */int i,j,max,maxpage,d,disttotal_vp; in itialize（total_pf）;i+）if（plpagei.pfn=INVA