Write the simulation program for demand paging and show the page scheduling and total number of page faults according the FIFO page replacement algorithm. Assume the memory of n frames.
Reference String : 3, 4, 5, 6, 3, 4, 7, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 4, 6

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_FRAMES 10  // Maximum number of frames, adjust as needed
#define REFERENCE_STRING_LENGTH 15  // Length of the reference string

void fifo_page_replacement(int reference_string[], int n_frames, int length) {
    int memory[MAX_FRAMES];
    int page_faults = 0;
    int page_order[MAX_FRAMES];
    int front = 0, rear = 0, count = 0;
    bool page_in_memory[MAX_FRAMES];

    // Initialize memory and page_in_memory
    for (int i = 0; i < n_frames; i++) {
        memory[i] = -1;
        page_in_memory[i] = false;
    }

    printf("Reference String: ");
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ", reference_string[i]);
    }
    printf("\n");

    printf("Frame Status:\n");

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        int page = reference_string[i];
        bool fault = true;

        // Check if the page is already in memory
        for (int j = 0; j < n_frames; j++) {
            if (memory[j] == page) {
                fault = false;
                break;
            }
        }

        if (fault) {
            // Page fault occurs
            if (count < n_frames) {
                // Memory is not full
                memory[rear] = page;
                page_in_memory[rear] = true;
                rear = (rear + 1) % n_frames;
                count++;
            } else {
                // Memory is full
                int page_to_remove = page_order[front];
                page_in_memory[front] = false;
                memory[front] = page;
                page_in_memory[front] = true;
                front = (front + 1) % n_frames;
                rear = (rear + 1) % n_frames;
            }
            page_order[rear] = page;
            page_faults++;
        }

        // Print current memory state
        printf("After reference %d:\n", page);
        for (int j = 0; j < n_frames; j++) {
            if (page_in_memory[j]) {
                printf("%d ", memory[j]);
            } else {
                printf("- ");
            }
        }
        printf("\n");
    }

    printf("Total page faults: %d\n", page_faults);
}

int main() {
    int reference_string[REFERENCE_STRING_LENGTH] = {3, 4, 5, 6, 3, 4, 7, 3, 4, 5, 6, 7, 2, 4, 6};
    int n_frames = 3;  // Number of frames in memory

    fifo_page_replacement(reference_string, n_frames, REFERENCE_STRING_LENGTH);

    return 0;
}