用c语言实现 模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断

以下是用C语言实现模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define PAGE_SIZE 1024 // 页面大小为1024字节
#define PAGE_NUM 64 // 总共有64个页面
#define MEM_SIZE PAGE_SIZE * PAGE_NUM // 总共有64KB内存

int page_table[PAGE_NUM]; // 页面表
char memory[MEM_SIZE]; // 内存

// 初始化页面表
void init_page_table() {
    for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
        page_table[i] = -1; // -1表示该页面不在内存中
    }
}

// 地址转换
int translate_address(int logical_address) {
    int page_num = logical_address / PAGE_SIZE; // 获取页号
    int offset = logical_address % PAGE_SIZE; // 获取页内偏移量

    if (page_table[page_num] == -1) { // 如果该页面不在内存中
        printf("Page fault! Loading page %d into memory...\n", page_num);
        // 从外存中读取该页面并加载到内存中
        FILE *fp = fopen("external_storage.bin", "rb");
        fseek(fp, page_num * PAGE_SIZE, SEEK_SET);
        fread(memory + page_num * PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 1, fp);
        fclose(fp);
        page_table[page_num] = page_num * PAGE_SIZE; // 更新页面表
    }

    return page_table[page_num] + offset; // 返回物理地址
}

int main() {
    init_page_table(); // 初始化页面表

    // 读取逻辑地址并进行地址转换
    int logical_address;
    printf("Please enter a logical address: ");
    scanf("%d", &logical_address);
    int physical_address = translate_address(logical_address);

    printf("The physical address is: %d\n", physical_address);

    return 0;
}