added optimised OS codes

OS/C/Week10/aq1.c

@@ -0,0 +1,50 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+// Page Replacement: FIFO & Optimal (Minimal Code for Paper)
+int main() {
+    int nf, np, i, j, k, pf, hit, idx, max_f, vic; // nf=frames, np=pages, pf=faults, idx=fifo_idx, max_f=max_future, vic=victim
+    int *rs, *f; // rs=ref_string, f=frames
+
+    printf("F N:"); scanf("%d%d", &nf, &np); // Frames, NumPages
+    rs = malloc(np * sizeof(int));
+    f = malloc(nf * sizeof(int));
+    if(!rs || !f) return 1; // Basic alloc check
+    printf("RS:"); for(i=0; i<np; i++) scanf("%d", &rs[i]); // Ref String
+
+    // FIFO
+    puts("FIFO"); pf=0; idx=0;
+    for(k=0; k<nf; k++) f[k]=-1; // Init frames
+    for(i=0; i<np; i++){ // Iterate ref string
+        hit=0; for(k=0; k<nf; k++) if(f[k]==rs[i]) {hit=1; break;} // Check hit
+        if(!hit){ // Page Fault
+            pf++; f[idx]=rs[i]; idx=(idx+1)%nf; // Replace using FIFO index
+        }
+    }
+    printf("F:%d\n", pf); // Print Faults
+
+    // Optimal
+    puts("OPT"); pf=0;
+    for(k=0; k<nf; k++) f[k]=-1; // Re-init frames
+    for(i=0; i<np; i++){ // Iterate ref string
+        hit=0; for(k=0; k<nf; k++) if(f[k]==rs[i]) {hit=1; break;} // Check hit
+        if(!hit){ // Page Fault
+            pf++; int empty=-1; for(k=0; k<nf; k++) if(f[k]==-1) {empty=k; break;} // Find empty frame
+            if(empty!=-1) f[empty]=rs[i]; // Use empty frame if available
+            else { // No empty frames, find victim
+                vic=0; max_f=-1; // Victim index, max future distance
+                for(k=0; k<nf; k++){ // Check each current frame 'f[k]'
+                    int fut=-1; // Index of next use for f[k]
+                    for(j=i+1; j<np; j++) if(f[k]==rs[j]) {fut=j; break;} // Look ahead
+                    if(fut==-1) {vic=k; break;} // f[k] not used again? Best victim. Stop search.
+                    if(fut>max_f) {max_f=fut; vic=k;} // f[k] used later than current max? Update victim.
+                }
+                f[vic]=rs[i]; // Replace victim frame
+            }
+        }
+    }
+    printf("F:%d\n", pf); // Print Faults
+
+    free(rs); free(f); // Free memory
+    return 0;
+}