explain me this page\_replace.c
#include "types.h"
#include "pagesim.h"
#include "mmu.h"
#include "swapops.h"
#include "stats.h"
#include "util.h"

pfn\_t select\_victim\_frame(void);

pfn\_t last\_evicted = 0;

/\*\*
 \* --------------------------------- PROBLEM 7 --------------------------------------
 \* Checkout PDF section 7 for this problem
 \* 
 \* Make a free frame for the system to use. You call the select\_victim\_frame() method
 \* to identify an "available" frame in the system (already given). You will need to 
 \* check to see if this frame is already mapped in, and if it is, you need to evict it.
 \* 
 \* @return victim\_pfn: a phycial frame number to a free frame be used by other functions.
 \* 
 \* HINTS:
 \* - When evicting pages, remember what you checked for to trigger page faults 
 \* in mem\_access
 \* - If the page table entry has been written to before, you will need to use
 \* swap\_write() to save the contents to the swap queue.
 \* ----------------------------------------------------------------------------------
 \*/
pfn\_t free\_frame(void) {
 // TODO: evict any mapped pages.
 pfn\_t victim\_pfn = select\_victim\_frame();
 fte\_t\* victim\_fte = (fte\_t\*) frame\_table + victim\_pfn;

 if (victim\_fte->mapped) {

 pcb\_t\* victim\_pcb = victim\_fte->process;

 pte\_t\* victim\_pte = ((pte\_t\*) ((mem + victim\_pcb->saved\_ptbr \* PAGE\_SIZE)) + victim\_fte->vpn);

 if (victim\_pte->dirty) {
 stats.writebacks++;
 swap\_write(victim\_pte, (uint8\_t\*) (mem + victim\_pfn \* PAGE\_SIZE));
 }

 victim\_pte->dirty = 0;
 victim\_pte->valid = 0;

 }

 victim\_fte->mapped = 0;

 return victim\_pfn;
}

/\*\*
 \* --------------------------------- PROBLEM 9 --------------------------------------
 \* Checkout PDF section 7, 9, and 11 for this problem
 \* 
 \* Finds a free physical frame. If none are available, uses either a
 \* randomized, FCFS, or clocksweep algorithm to find a used frame for
 \* eviction.
 \* 
 \* @return The physical frame number of a victim frame.
 \* 
 \* HINTS: 
 \* - Use the global variables MEM\_SIZE and PAGE\_SIZE to calculate
 \* the number of entries in the frame table.
 \* - Use the global last\_evicted to keep track of the pointer into the frame table
 \* ----------------------------------------------------------------------------------
 \*/
pfn\_t select\_victim\_frame() {
 /\* See if there are any free frames first \*/
 size\_t num\_entries = MEM\_SIZE / PAGE\_SIZE;
 for (size\_t i = 0; i < num\_entries; i++) {
 if (!frame\_table[i].protected && !frame\_table[i].mapped) {
 return i;
 }
 }

 // RANDOM implemented for you.
 if (replacement == RANDOM) {
 /\* Play Russian Roulette to decide which frame to evict \*/
 pfn\_t unprotected\_found = NUM\_FRAMES;
 for (pfn\_t i = 0; i < num\_entries; i++) {
 if (!frame\_table[i].protected) {
 unprotected\_found = i;
 if (prng\_rand() % 2) {
 return i;
 }
 }
 }
 /\* If no victim found yet take the last unprotected frame
 seen \*/
 if (unprotected\_found < NUM\_FRAMES) {
 return unprotected\_found;
 }
 } else if (replacement == APPROX\_LRU) {

 // TODO: Implement the Approximate LRU algorithm here
 int min\_abs = UINT8\_MAX;
 pfn\_t replacement\_victim = NUM\_FRAMES;

 for (pfn\_t i = 0; i < num\_entries; i++) {
 if (!frame\_table[i].protected) {
 int curr\_abs = abs((int) frame\_table[i].ref\_count);
 if (curr\_abs < min\_abs) {
 min\_abs = curr\_abs;
 replacement\_victim = i;
 }
 }
 }

 if (replacement\_victim < NUM\_FRAMES) {
 return replacement\_victim;
 }
 

 } else if (replacement == CLOCKSWEEP) {

 // TODO: Implement the clocksweep page replacement algorithm here 
 for (pfn\_t i = last\_evicted; i < 2 \* NUM\_FRAMES; i++) {
 if (!frame\_table[i % num\_entries].protected) {
 if (frame\_table[i % num\_entries].referenced) {
 frame\_table[i % num\_entries].referenced = 0;
 } else {
 last\_evicted = (i % num\_entries) + 1;
 return i % num\_entries;
 }
 }
 }

 }

 /\* If every frame is protected, give up. This should never happen
 on the traces we provide you. \*/
 panic("System ran out of memory\n");
 exit(1);
}

/\*\*
 \* --------------------------------- PROBLEM 10.2 --------------------------------------
 \* Checkout PDF for this problem
 \* 
 \* Updates the associated variables for the Approximate LRU,
 \* called every time the simulator daemon wakes up.
 \* 
 \* ----------------------------------------------------------------------------------
\*/
void daemon\_update(void) {
 // loop through all frame
 for (size\_t i = 0; i < NUM\_FRAMES; i++) {
 frame\_table[i].ref\_count = (frame\_table[i].ref\_count >> 1);
 if (frame\_table[i].referenced) {
 frame\_table[i].ref\_count |= 0x80;
 }
 frame\_table[i].referenced = 0;
 }
}
이 페이지를 설명해 주세요\_replace.c#포함 "types.h"#include "pagesim.h"#include "mmu.h"#include "swapops.h"#include "stats.h"#include "util.h"pfn\_t select\_victim\_frame(void);pfn\_t last\_evicted = 0;/\*\* \* --------------------------------- 문제 7 -------------------------------------- \* 이 문제에 대한 PDF 섹션 7을 확인하세요. \*  \* 시스템에서 사용할 빈 프레임을 만듭니다. select\_victim\_frame() 메서드를 호출합니다. \* 메서드를 호출하여 시스템에서 "사용 가능한" 프레임을 식별합니다(이미 제공됨). 다음을 수행해야 합니다.  \* 이 프레임이 이미 매핑되어 있는지 확인하고, 매핑되어 있다면 프레임을 퇴거시켜야 합니다. \*  \* @return victim\_pfn: 다른 함수에서 사용할 빈 프레임에 대한 물리적 프레임 번호입니다. \*  \* 힌트: \* - 페이지를 내보낼 때 페이지 오류를 트리거하기 위해 검사한 내용을 기억하세요.   \* 페이지 테이블 항목이 이전에 쓰여진 적이 있는 경우 다음을 사용해야 합니다. \* swap\_write()를 사용하여 내용을 스왑 큐에 저장해야 합니다. \* ---------------------------------------------------------------------------------- \*/pfn\_t free\_frame(void) { // TODO: 매핑된 모든 페이지를 내보냅니다. pfn\_t victim\_pfn = select\_victim\_frame(); FTE\_t\* VICTIM\_FTE = (FTE\_t\*) FRAME\_TABLE + VICTIM\_PFN; if (victim\_fte->mapped) { PCB\_t\* VICTIM\_PCB = VICTIM\_FTE->PROCESS; pte\_t\* victim\_pte = ((pte\_t\*) ((mem + victim\_pcb->saved\_ptbr \* PAGE\_SIZE)) + victim\_fte->vpn); if (victim\_pte->dirty) { stats.writebacks++; swap\_write(victim\_pte, (uint8\_t\*) (mem + victim\_pfn \* PAGE\_SIZE)); } victim\_pte->dirty = 0; victim\_pte->valid = 0; } victim\_fte->mapped = 0; RETURN VICTIM\_PFN;}/\*\* \* --------------------------------- 문제 9 -------------------------------------- \* 이 문제에 대한 PDF 섹션 7, 9, 11을 확인하세요. \*  \* 사용 가능한 물리적 프레임을 찾습니다. 사용 가능한 프레임이 없으면 \* 무작위, FCFS 또는 클록스윕 알고리즘을 사용하여 사용된 프레임을 찾습니다. \* 퇴거합니다. \*  \* @리턴 피해 프레임의 물리적 프레임 번호를 반환합니다. \*  \* 힌트:  \* - 전역 변수 MEM\_SIZE와 PAGE\_SIZE를 사용하여 다음과 같이 계산합니다. \* 프레임 테이블의 항목 수를 계산합니다. \* - 프레임 테이블에 대한 포인터를 추적하기 위해 전역 last\_evicted를 사용합니다. \* ---------------------------------------------------------------------------------- \*/pfn\_t select\_victim\_frame() { /\* 먼저 빈 프레임이 있는지 확인 \*/ size\_t num\_entries = MEM\_SIZE / PAGE\_SIZE; for (size\_t i = 0; i < num\_entries; i++) { if (!frame\_table[i].protected && !frame\_table[i].mapped) { return i; } } // RANDOM을 구현했습니다. if (replacement == RANDOM) { /\* 러시안 룰렛을 플레이하여 퇴거할 프레임을 결정 \*/ pfn\_t unprotected\_found = NUM\_FRAMES; for (pfn\_t i = 0; i < num\_entries; i++) { if (!frame\_table[i].protected) { unprotected\_found = i; if (prng\_rand() % 2) { return i; } } } /\* 아직 피해자가 발견되지 않은 경우 마지막 비보호 프레임을 가져옵니다. seen \*/ if (unprotected\_found < NUM\_FRAMES) { 반환 보호되지 않은\_found; } } else if (replacement == APPROX\_LRU) { // 할 일: 여기에 대략적인 LRU 알고리즘을 구현합니다. int min\_abs = UINT8\_MAX; pfn\_t replacement\_victim = NUM\_FRAMES; for (pfn\_t i = 0; i < num\_entries; i++) { if (!frame\_table[i].protected) { int curr\_abs = abs((int) frame\_table[i].ref\_count); if (curr\_abs < min\_abs) { min\_abs = curr\_abs; replacement\_victim = i; } } } if (replacement\_victim < NUM\_FRAMES) { 반환 대체품\_피해자; }  } else if (replacement == CLOCKSWEEP) { // 할 일: 여기에 클럭스윕 페이지 교체 알고리즘을 구현하세요.  for (pfn\_t i = last\_evicted; i < 2 \* NUM\_FRAMES; i++) { if (!frame\_table[i % num\_entries].protected) { if (frame\_table[i % num\_entries].referenced) { frame\_table[i % num\_entries].referenced = 0; } else { last\_evicted = (i % num\_entries) + 1; 반환 i % num\_entries; } } } } /\* 모든 프레임이 보호되면 포기하세요. 이런 일은 절대 일어나지 않아야 합니다. 절대 일어나서는 안 됩니다. \*/ panic("시스템 메모리가 부족합니다\n"); exit(1);}/\*\* \* --------------------------------- problem 10.2 -------------------------------------- \* 이 문제에 대한 PDF 확인 \*  \* 대략적인 LRU에 대한 관련 변수를 업데이트합니다, \* 시뮬레이터 데몬이 깨어날 때마다 호출됩니다. \*  \* ----------------------------------------------------------------------------------\*/void daemon\_update(void) { // 모든 프레임 반복 for (size\_t i = 0; i < NUM\_FRAMES; i++) { frame\_table[i].ref\_count = (frame\_table[i].ref\_count >> 1); if (frame\_table[i].referenced) { frame\_table[i].ref\_count |= 0x80; } frame\_table[i].referenced = 0; }}