c语言编程实现:已知作业的页表,输入一个逻辑地址,输出对应的绝对地址(十六进制)。
时间: 2023-05-01 11:04:35 浏览: 163
这个问题的意思是:已知作业的表格,输入一个逻辑地址,输出对应的物理地址(十六进制)。
要实现这个问题,需要进行地址转换,可以使用分页机制,在逻辑地址和物理地址之间建立映射关系。具体实现方法包括:将逻辑地址分成页号和页内偏移量,通过查找页表获得对应的物理页框号,再将页框号和页内偏移量组合成物理地址返回。需要注意的是,正确处理页表的读取和更新,以及处理缺页中断等异常情况。
相关问题
用c程序写出已知作业的页表,输入一个逻辑地址,输出对应的绝对地址(十六进制)。
好的,这是一个比较复杂的问题,需要用到操作系统的知识,我会尽力回答。 首先,页表是操作系统中用来实现虚拟内存的一种数据结构,它将虚拟地址映射到物理地址。在页表中,每个虚拟页都对应着一个物理页框。 在C程序中,我们可以用一个二维数组来模拟页表,其中第一维表示虚拟页号,第二维表示页表项。假设我们的页大小是4KB,页表项大小是4B,那么一个页表可以映射2^20个虚拟页。以下是一个简单的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#define PAGE_SIZE 4096
#define PAGE_TABLE_SIZE (1 << 20)
uint32_t page_table[PAGE_TABLE_SIZE];
bool translate(uint32_t logical_address, uint32_t *physical_address) {
uint32_t page_number = logical_address / PAGE_SIZE;
uint32_t page_offset = logical_address % PAGE_SIZE;
uint32_t page_table_entry = page_table[page_number];
if (page_table_entry == 0) {
printf("Page fault!\n");
return false;
} else {
*physical_address = (page_table_entry << 12) + page_offset;
return true;
}
}
int main() {
// 初始化页表,将前10个虚拟页映射到物理页0~9
for (int i = 0; i < 10; i++) {
page_table[i] = i;
}
// 输入逻辑地址,输出对应的物理地址
uint32_t logical_address;
printf("Please input a logical address (in hexadecimal): ");
scanf("%x", &logical_address);
uint32_t physical_address;
if (translate(logical_address, &physical_address)) {
printf("The corresponding physical address is: 0x%x\n", physical_address);
}
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个`page_table`数组来表示页表,同时定义了一个`translate`函数来实现地址翻译。在`translate`函数中,首先将逻辑地址分解成页号和页偏移,然后查找页表得到对应的页表项,最后计算出物理地址。如果页表项为0,说明发生了页错误,返回false;否则返回true,并将物理地址写入`physical_address`参数。
在`main`函数中,我们首先初始化页表,将前10个虚拟页映射到物理页0~9。然后输入逻辑地址,调用`translate`函数进行地址翻译,最后输出对应的物理地址。
需要注意的是,上面的代码只是一个简单的示例,实际的地址翻译涉及到更多的细节和复杂性,比如多级页表、TLB缓存、页面置换等等。
写一个页式管理存储系统,已知作业的页表,输入一个逻辑地址,输出对应的绝对地址(十六进制)
好的,我理解了你的问题。下面是一个简单的页式管理存储系统实现,你可以参考它来进行练习和理解。
假设有一个作业,它的虚拟地址空间大小为 $2^{16}$ 字节,被分成大小为 $2^8$ 字节的页,共有 $2^8$ 个页。作业的页表已知,可以使用一个数组来存储。
```python
# 假设页表已知,存储在一个列表中,每个元素表示一个页表项
# 每个页表项包含一个有效位(表示该页是否被装入内存)、一个物理帧号(表示该页在内存中的位置)以及一些其他的控制位
page_table = [
{"valid": True, "frame": 0, ...}, # 页表项 0
{"valid": True, "frame": 1, ...}, # 页表项 1
# ...
{"valid": False, "frame": None, ...} # 页表项 255
]
# 内存大小为 2^16 字节,被分成大小为 2^8 字节的帧,共有 2^8 个帧
# 可以使用一个列表来表示内存
memory = [None] * 256
# 输入一个逻辑地址,输出对应的绝对地址
def translate_address(logical_address):
# 利用位运算得到页号和页内偏移量
page_number = logical_address >> 8
offset = logical_address & 0xFF
# 检查页表项是否有效,如果无效则抛出异常
page_table_entry = page_table[page_number]
if not page_table_entry["valid"]:
raise Exception("Page fault")
# 计算物理地址并返回
physical_address = (page_table_entry["frame"] << 8) + offset
return hex(physical_address)
```
在这个实现中,输入一个逻辑地址,程序首先从地址中提取出页号和页内偏移量。然后,它检查该页的页表项是否有效,如果无效则抛出一个异常(表示缺页中断)。最后,程序计算出物理地址并返回。
当然,这个实现还有很多可以改进的地方,例如实现页面置换算法、使用 TLB 等。但是这个实现可以作为一个简单的入门级例子,帮助你理解页式管理存储系统的基本思想和实现方法。