C语言设计一个简单分页存储管理系统，实现逻辑地址到物理地址的转换

在C语言中，设计一个简单的分页存储管理系统通常涉及以下几个步骤：

1. **定义数据结构**:
- 创建一个`Page`结构体，包含逻辑地址（logical_address）、物理地址（physical_address）以及页的状态（如是否已被分配、空闲等）。

   typedef struct {
       unsigned long logical_address;
       unsigned long physical_address;
       int is_allocated;
   } Page;

2. **分页管理**:
- 分配页表（Page Table），它是一个数组，每个元素对应一个页，存储其物理地址。
- 定义函数如`find_page()`用于查找给定逻辑地址对应的物理地址，如果未找到则返回`NULL`。

Page* find_page(Page_table* page_table, unsigned long logical_address) {
    // 计算页索引
    int index = logical_address / PAGE_SIZE;

    // 检查是否存在该页
    if (page_table[index].is_allocated) {
        return &page_table[index];
    }
    return NULL;
}

3. **分配和回收内存**:
- `allocate_memory()`函数会尝试在页表中找到空闲的页面，并将其物理地址设置给逻辑地址。
- `free_memory()`函数则将已分配的页标记为未分配。

void allocate_memory(Page_table* page_table, Page* page) {
    // 找到第一个空闲页
    for (int i = 0; i < NUM_PAGES; i++) {
        if (!page_table[i].is_allocated) {
            page_table[i] = *page;
            page->is_allocated = 1;
            break;
        }
    }
}

void free_memory(Page_table* page_table, Page* page) {
    page->is_allocated = 0;
}

4. **逻辑地址到物理地址的映射**:
- 当需要访问逻辑地址时，通过`find_page()`函数获取物理地址并执行相应的操作。

为了简化演示，这个例子假设页大小（PAGE_SIZE）和总页数（NUM_PAGES）都是固定的。实际应用中可能需要更复杂的管理逻辑，比如动态分配和回收页表空间。