API tools faq
paste
Advertisement
JavierGumin

Page Replacement Algorithm

JavierGumin
Jun 4th, 2025
76
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C 9.98 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3.  
  4. void LRU() {
  5.     int hit = 0, miss = 0, i, j, noPages, noFrames, min;
  6.     int frames[10], pages[20];
  7.     int flagFound, flag;
  8.     int count = 0;
  9.     int frameAge[10];
  10.  
  11.     printf("\n--- LRU Page Replacement ---\n");
  12.     printf("Enter number of frames: ");
  13.     scanf("%d", &noFrames);
  14.     printf("Enter number of pages: ");
  15.     scanf("%d", &noPages);
  16.     printf("Enter page reference string: ");
  17.     for(i = 0; i < noPages; i++) {
  18.         scanf("%d", &pages[i]);
  19.     }
  20.  
  21.     for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  22.         frames[i] = -1;
  23.         frameAge[i] = -1;
  24.     }
  25.  
  26.     printf("\nPage\tStatus\t\tFrames");
  27.     printf("\n------------------------------------\n");
  28.     for(j = 0; j < noPages; j++) {
  29.         printf("%d\t", pages[j]);
  30.         flagFound = 0;
  31.         flag = 0;
  32.  
  33.         // Check for page hit
  34.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  35.             if(frames[i] == pages[j]) {
  36.                 flagFound = 1;
  37.                 flag = 1;
  38.                 count++;
  39.                 frameAge[i] = count;
  40.                 hit++;
  41.                 printf("Hit\t");
  42.                 break;
  43.             }
  44.         }
  45.  
  46.         // Handle page fault
  47.         if(!flagFound) {
  48.             // Find empty frame
  49.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  50.                 if(frames[i] == -1) {
  51.                     frames[i] = pages[j];
  52.                     flag = 1;
  53.                     count++;
  54.                     frameAge[i] = count;
  55.                     miss++;
  56.                     printf("Miss\t");
  57.                     break;
  58.                 }
  59.             }
  60.         }
  61.  
  62.         // Page replacement needed
  63.         if(!flag) {
  64.             min = 0;
  65.             for(i = 1; i < noFrames; i++) {
  66.                 if(frameAge[i] < frameAge[min]) {
  67.                     min = i;
  68.                 }
  69.             }
  70.             frames[min] = pages[j];
  71.             count++;
  72.             frameAge[min] = count;
  73.             miss++;
  74.             printf("Miss\t");
  75.         }
  76.  
  77.         // Display current frames
  78.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  79.             if(frames[i] == -1) printf("  - ");
  80.             else printf("%3d ", frames[i]);
  81.         }
  82.         printf("\n");
  83.     }
  84.  
  85.     printf("\nTotal Hits: %d\n", hit);
  86.     printf("Total Misses: %d\n\n", miss);
  87. }
  88.  
  89. void MFU() {
  90.     int hit = 0, miss = 0, i, j, noPages, noFrames;
  91.     int frames[10], pages[20];
  92.     int flagFound, flag;
  93.     int frameFREQ[50] = {0};
  94.  
  95.     printf("\n--- MFU Page Replacement ---\n");
  96.     printf("Enter number of frames: ");
  97.     scanf("%d", &noFrames);
  98.     printf("Enter number of pages: ");
  99.     scanf("%d", &noPages);
  100.     printf("Enter page reference string: ");
  101.     for(i = 0; i < noPages; i++) {
  102.         scanf("%d", &pages[i]);
  103.     }
  104.  
  105.     for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  106.         frames[i] = -1;
  107.     }
  108.  
  109.     printf("\nPage\tStatus\t\tFrames");
  110.     printf("\n------------------------------------\n");
  111.     for(j = 0; j < noPages; j++) {
  112.         printf("%d\t", pages[j]);
  113.         flagFound = 0;
  114.         flag = 0;
  115.  
  116.         // Check for page hit
  117.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  118.             if(frames[i] == pages[j]) {
  119.                 flagFound = 1;
  120.                 flag = 1;
  121.                 frameFREQ[i]++;
  122.                 hit++;
  123.                 printf("Hit\t");
  124.                 break;
  125.             }
  126.         }
  127.  
  128.         // Handle page fault
  129.         if(!flagFound) {
  130.             // Find empty frame
  131.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  132.                 if(frames[i] == -1) {
  133.                     frames[i] = pages[j];
  134.                     flag = 1;
  135.                     frameFREQ[i] = 1;
  136.                     miss++;
  137.                     printf("Miss\t");
  138.                     break;
  139.                 }
  140.             }
  141.  
  142.             // Page replacement needed
  143.             if(!flag) {
  144.                 int bestmfu = 0;
  145.                 for(i = 1; i < noFrames; i++) {
  146.                     if(frameFREQ[i] > frameFREQ[bestmfu]) {
  147.                         bestmfu = i;
  148.                     }
  149.                 }
  150.                 frames[bestmfu] = pages[j];
  151.                 frameFREQ[bestmfu] = 1;
  152.                 miss++;
  153.                 printf("Miss\t");
  154.             }
  155.         }
  156.  
  157.         // Display current frames
  158.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  159.             if(frames[i] == -1) printf("  - ");
  160.             else printf("%3d ", frames[i]);
  161.         }
  162.         printf("\n");
  163.     }
  164.  
  165.     printf("\nTotal Hits: %d\n", hit);
  166.     printf("Total Misses: %d\n\n", miss);
  167. }
  168.  
  169. void MRU() {
  170.     int hit = 0, miss = 0, i, j, noPages, noFrames, max;
  171.     int frames[10], pages[20];
  172.     int flagFound, flag;
  173.     int count = 0;
  174.     int frameAge[10];
  175.  
  176.     printf("\n--- MRU Page Replacement ---\n");
  177.     printf("Enter number of frames: ");
  178.     scanf("%d", &noFrames);
  179.     printf("Enter number of pages: ");
  180.     scanf("%d", &noPages);
  181.     printf("Enter page reference string: ");
  182.     for(i = 0; i < noPages; i++) {
  183.         scanf("%d", &pages[i]);
  184.     }
  185.  
  186.     for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  187.         frames[i] = -1;
  188.         frameAge[i] = -1;
  189.     }
  190.  
  191.     printf("\nPage\tStatus\t\tFrames");
  192.     printf("\n------------------------------------\n");
  193.     for(j = 0; j < noPages; j++) {
  194.         printf("%d\t", pages[j]);
  195.         flagFound = 0;
  196.         flag = 0;
  197.  
  198.         // Check for page hit
  199.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  200.             if(frames[i] == pages[j]) {
  201.                 flagFound = 1;
  202.                 flag = 1;
  203.                 count++;
  204.                 frameAge[i] = count;
  205.                 hit++;
  206.                 printf("Hit\t");
  207.                 break;
  208.             }
  209.         }
  210.  
  211.         // Handle page fault
  212.         if(!flagFound) {
  213.             // Find empty frame
  214.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  215.                 if(frames[i] == -1) {
  216.                     frames[i] = pages[j];
  217.                     flag = 1;
  218.                     count++;
  219.                     frameAge[i] = count;
  220.                     miss++;
  221.                     printf("Miss\t");
  222.                     break;
  223.                 }
  224.             }
  225.         }
  226.  
  227.         // Page replacement needed
  228.         if(!flag) {
  229.             max = 0;
  230.             for(i = 1; i < noFrames; i++) {
  231.                 if(frameAge[i] > frameAge[max]) {
  232.                     max = i;
  233.                 }
  234.             }
  235.             frames[max] = pages[j];
  236.             count++;
  237.             frameAge[max] = count;
  238.             miss++;
  239.             printf("Miss\t");
  240.         }
  241.  
  242.         // Display current frames
  243.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  244.             if(frames[i] == -1) printf("  - ");
  245.             else printf("%3d ", frames[i]);
  246.         }
  247.         printf("\n");
  248.     }
  249.  
  250.     printf("\nTotal Hits: %d\n", hit);
  251.     printf("Total Misses: %d\n\n", miss);
  252. }
  253.  
  254. void Optimal() {
  255.     int hit = 0, miss = 0, i, j, k, noPages, noFrames, max, pos;
  256.     int frames[10], pages[20], temp[10];
  257.     int flagFound, flag, flag3;
  258.  
  259.     printf("\n--- Optimal Page Replacement ---\n");
  260.     printf("Enter number of frames: ");
  261.     scanf("%d", &noFrames);
  262.     printf("Enter number of pages: ");
  263.     scanf("%d", &noPages);
  264.     printf("Enter page reference string: ");
  265.     for(i = 0; i < noPages; i++) {
  266.         scanf("%d", &pages[i]);
  267.     }
  268.  
  269.     for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  270.         frames[i] = -1;
  271.     }
  272.  
  273.     printf("\nPage\tStatus\t\tFrames");
  274.     printf("\n------------------------------------\n");
  275.     for(j = 0; j < noPages; j++) {
  276.         printf("%d\t", pages[j]);
  277.         flagFound = 0;
  278.         flag = 0;
  279.  
  280.         // Check for page hit
  281.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  282.             if(frames[i] == pages[j]) {
  283.                 flagFound = 1;
  284.                 flag = 1;
  285.                 hit++;
  286.                 printf("Hit\t");
  287.                 break;
  288.             }
  289.         }
  290.  
  291.         // Handle page fault
  292.         if(!flagFound) {
  293.             // Find empty frame
  294.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  295.                 if(frames[i] == -1) {
  296.                     frames[i] = pages[j];
  297.                     flag = 1;
  298.                     miss++;
  299.                     printf("Miss\t");
  300.                     break;
  301.                 }
  302.             }
  303.         }
  304.  
  305.         // Page replacement needed
  306.         if(!flag) {
  307.             flag3 = 0;
  308.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  309.                 temp[i] = -1;
  310.                 for(k = j + 1; k < noPages; k++) {
  311.                     if(frames[i] == pages[k]) {
  312.                         temp[i] = k;
  313.                         break;
  314.                     }
  315.                 }
  316.             }
  317.            
  318.             for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  319.                 if(temp[i] == -1) {
  320.                     pos = i;
  321.                     flag3 = 1;
  322.                     break;
  323.                 }
  324.             }
  325.            
  326.             if(!flag3) {
  327.                 max = temp[0];
  328.                 pos = 0;
  329.                 for(i = 1; i < noFrames; i++) {
  330.                     if(temp[i] > max) {
  331.                         max = temp[i];
  332.                         pos = i;
  333.                     }
  334.                 }
  335.             }
  336.              
  337.             frames[pos] = pages[j];
  338.             miss++;
  339.             printf("Miss\t");
  340.         }
  341.  
  342.         // Display current frames
  343.         for(i = 0; i < noFrames; i++) {
  344.             if(frames[i] == -1) printf("  - ");
  345.             else printf("%3d ", frames[i]);
  346.         }
  347.         printf("\n");
  348.     }
  349.  
  350.     printf("\nTotal Hits: %d\n", hit);
  351.     printf("Total Misses: %d\n\n", miss);
  352. }
  353.  
  354. int main() {
  355.     int choice;
  356.    
  357.     while(1) {
  358.         printf("Page Replacement Algorithms\n");
  359.         printf("1. LRU\n2. MFU\n3. MRU\n4. Optimal\n5. Exit\n");
  360.         printf("Enter your choice: ");
  361.         scanf("%d", &choice);
  362.        
  363.         switch(choice) {
  364.             case 1: LRU(); break;
  365.             case 2: MFU(); break;
  366.             case 3: MRU(); break;
  367.             case 4: Optimal(); break;
  368.             case 5: exit(0);
  369.             default: printf("Invalid choice!\n");
  370.         }
  371.     }
  372.     return 0;
  373. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!