基本分页存储管理代码

基本的分页存储管理代码包括以下几个部分：

1. 定义页表项结构体：页表项用于记录虚拟地址与物理地址的对应关系，包括页号、物理页框号、标志位等信息。

struct PageTableItem {
    int page_number; // 页号
    int frame_number; // 物理页框号
    int flag; // 标志位（例如读写权限等）
};

2. 初始化页表：定义一个页表数组，每个元素为页表项结构体，初始化所有页表项的物理页框号为-1（表示未分配），并设置相应的标志位。

PageTableItem page_table[MAX_PAGE_NUM];
for (int i = 0; i < MAX_PAGE_NUM; i++) {
    page_table[i].page_number = i;
    page_table[i].frame_number = -1;
    page_table[i].flag = 0;
}

3. 分配物理页框：定义一个空闲页框链表，每个元素为物理页框号，初始化所有物理页框为未分配状态。

int free_frame_list[MAX_FRAME_NUM];
int num_free_frame = MAX_FRAME_NUM;
for (int i = 0; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
    free_frame_list[i] = i;
}

4. 页表映射：当需要将一个虚拟地址映射到物理地址时，首先从页表中查找对应的页表项。如果该虚拟地址对应的页表项未被映射到物理地址，则从空闲页框链表中取出一个空闲的物理页框，并将该虚拟地址对应的页表项中的物理页框号设置为取出的物理页框号。如果所有物理页框都已经被占用，则需要进行页面置换等操作。

int virtual_address = ...; // 待映射的虚拟地址
int page_number = virtual_address / PAGE_SIZE; // 计算对应的页号
PageTableItem &page_table_item = page_table[page_number];
if (page_table_item.frame_number == -1) { // 该页表项未被映射到物理地址
    if (num_free_frame > 0) { // 存在空闲物理页框
        int frame_number = free_frame_list[--num_free_frame]; // 取出一个空闲物理页框
        page_table_item.frame_number = frame_number; // 设置该页表项对应的物理页框号
        // 进行页面调度等操作
    } else { // 所有物理页框都已被占用，需要进行页面置换等操作
        // 进行页面置换等操作
    }
}
int physical_address = page_table_item.frame_number * PAGE_SIZE + virtual_address % PAGE_SIZE; // 计算对应的物理地址

5. 页面置换：当所有物理页框都已被占用且需要将新的虚拟地址映射到物理地址时，需要进行页面置换。常见的页面置换算法包括FIFO、LRU、Clock等。

// FIFO页面置换算法实现示例
int oldest_frame_number = free_frame_list;
for (int i = 1; i < MAX_FRAME_NUM; i++) {
    if (free_frame_list[i] < oldest_frame_number) {
        oldest_frame_number = free_frame_list[i];
    }
}
// 将最老的物理页框替换出去
PageTableItem &oldest_page_table_item = page_table[oldest_frame_number / PAGE_SIZE];
oldest_page_table_item.frame_number = -1; // 该页表项对应的物理页框号设置为-1，表示未分配
// 将新的虚拟地址映射到该最老的物理页框上
int frame_number = oldest_frame_number;
page_table_item.frame_number = frame_number;
// 进行页面调度等操作