c语言实现页式地址重定位算法
时间: 2023-07-27 08:25:50 浏览: 165
页式地址重定位算法是一种常见的内存管理方式,它将逻辑地址分为页号和页内偏移量两部分,通过将页号映射为实际物理内存中的页框号,从而实现地址重定位。下面是一个简单的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PAGE_SIZE 4 // 页大小为4个字节
#define PAGE_NUM 16 // 页表项数目为16
#define MEM_SIZE 64 // 物理内存大小为64个字节
#define PAGE_FRAME_NUM 16 // 物理内存中页框数目为16
// 页表项结构体
typedef struct PageTableItem {
int valid; // 有效位(表示该页是否被装入内存)
int page_frame; // 页框号(表示该页在内存中的位置)
} page_table_item;
// 物理内存中的页框结构体
typedef struct PageFrame {
int page_no; // 页号(表示该页所属的页表项)
int data[PAGE_SIZE]; // 页框中的数据
} page_frame;
// 页表
page_table_item page_table[PAGE_NUM];
// 物理内存
page_frame memory[PAGE_FRAME_NUM];
// 逻辑地址到物理地址的映射函数
int translate_address(int logical_addr) {
int page_no = logical_addr / PAGE_SIZE; // 页号
int offset = logical_addr % PAGE_SIZE; // 页内偏移量
// 如果该页未被装入内存,则将其装入内存中
if (page_table[page_no].valid == 0) {
// 随机选择一个页框,将该页装入该页框
int page_frame_no = rand() % PAGE_FRAME_NUM;
memory[page_frame_no].page_no = page_no;
page_table[page_no].valid = 1;
page_table[page_no].page_frame = page_frame_no;
}
// 返回物理地址
int page_frame_no = page_table[page_no].page_frame;
int physical_addr = page_frame_no * PAGE_SIZE + offset;
return physical_addr;
}
int main() {
srand(0); // 设置随机数种子
// 初始化页表
for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) {
page_table[i].valid = 0;
}
// 写入数据
for (int i = 0; i < PAGE_NUM * PAGE_SIZE; i++) {
int logical_addr = i;
int physical_addr = translate_address(logical_addr);
memory[physical_addr / PAGE_SIZE].data[physical_addr % PAGE_SIZE] = i;
}
// 读取数据
for (int i = 0; i < PAGE_NUM * PAGE_SIZE; i++) {
int logical_addr = i;
int physical_addr = translate_address(logical_addr);
printf("logical addr: %d, physical addr: %d, data: %d\n", logical_addr, physical_addr, memory[physical_addr / PAGE_SIZE].data[physical_addr % PAGE_SIZE]);
}
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们定义了页表项结构体 `page_table_item`,物理内存中的页框结构体 `page_frame`,以及页表 `page_table` 和物理内存 `memory`。`translate_address` 函数负责将逻辑地址转换为物理地址,并在需要的时候将页装入内存中。在 `main` 函数中,我们先将数据写入内存,然后再读取数据并打印出来。
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