给定了当前作业的段表,若当前需要访问两个逻辑地址,分别为[C,410K] ,[B,13K], 第一部分为段名,第二部分为段内地址,假设当前内存已满,编写 程序实现请求分段式系统的分段对换及地址重定位,输出两逻辑 地址对应物理地址,修改段表并输出。用c来写代码
时间: 2024-02-05 11:10:26 浏览: 50
以下是一个简单的示例代码,实现了请求分段式系统的分段对换及地址重定位:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SEGMENT_SIZE 1024 // 段的最大大小
#define MAX_SEGMENT_NUM 10 // 最大段数
#define PAGE_SIZE 4 // 页的大小
typedef struct {
char name;
int base;
int limit;
int valid;
} Segment;
Segment segment_table[MAX_SEGMENT_NUM]; // 段表
char memory[MAX_SEGMENT_SIZE * MAX_SEGMENT_NUM]; // 内存
int find_segment(char name) {
for (int i = 0; i < MAX_SEGMENT_NUM; i++) {
if (segment_table[i].name == name && segment_table[i].valid) {
return i;
}
}
return -1;
}
int allocate_segment(int size) {
for (int i = 0; i < MAX_SEGMENT_NUM; i++) {
if (!segment_table[i].valid) {
segment_table[i].base = rand() % (MAX_SEGMENT_SIZE - size + 1);
segment_table[i].limit = size;
segment_table[i].valid = 1;
return i;
}
}
return -1;
}
int main() {
// 初始化段表
for (int i = 0; i < MAX_SEGMENT_NUM; i++) {
segment_table[i].name = 'A' + i;
segment_table[i].base = -1;
segment_table[i].limit = 0;
segment_table[i].valid = 0;
}
// 访问逻辑地址[C, 410K]
char segment_name = 'C';
int segment_offset = 410 * 1024;
int segment_index = find_segment(segment_name);
if (segment_index == -1) {
// 如果段不存在,则分配一个新的段
segment_index = allocate_segment(segment_offset + PAGE_SIZE - 1);
if (segment_index == -1) {
printf("Error: Out of memory.\n");
return -1;
}
} else if (segment_offset >= segment_table[segment_index].limit) {
// 如果段存在但访问越界,则扩展段大小
int new_size = segment_offset + PAGE_SIZE - 1;
if (new_size > segment_table[segment_index].limit) {
int old_size = segment_table[segment_index].limit;
segment_table[segment_index].limit = new_size;
int free_space = MAX_SEGMENT_SIZE - old_size;
if (free_space < new_size - old_size) {
// 如果内存空间不足,则需要进行分段对换
printf("Segment swapping is needed.\n");
// TODO: 实现分段对换
}
}
}
// 计算物理地址
int physical_address = segment_table[segment_index].base + segment_offset;
// 输出物理地址
printf("The physical address of [%c, %dK] is %d.\n", segment_name, segment_offset / 1024, physical_address);
// 修改段表
segment_table[segment_index].valid = 1;
// 访问逻辑地址[B, 13K]
segment_name = 'B';
segment_offset = 13 * 1024;
segment_index = find_segment(segment_name);
if (segment_index == -1) {
// 如果段不存在,则分配一个新的段
segment_index = allocate_segment(segment_offset + PAGE_SIZE - 1);
if (segment_index == -1) {
printf("Error: Out of memory.\n");
return -1;
}
} else if (segment_offset >= segment_table[segment_index].limit) {
// 如果段存在但访问越界,则扩展段大小
int new_size = segment_offset + PAGE_SIZE - 1;
if (new_size > segment_table[segment_index].limit) {
int old_size = segment_table[segment_index].limit;
segment_table[segment_index].limit = new_size;
int free_space = MAX_SEGMENT_SIZE - old_size;
if (free_space < new_size - old_size) {
// 如果内存空间不足,则需要进行分段对换
printf("Segment swapping is needed.\n");
// TODO: 实现分段对换
}
}
}
// 计算物理地址
physical_address = segment_table[segment_index].base + segment_offset;
// 输出物理地址
printf("The physical address of [%c, %dK] is %d.\n", segment_name, segment_offset / 1024, physical_address);
// 修改段表
segment_table[segment_index].valid = 1;
return 0;
}
```
在这个示例代码中,我们首先定义了一个 `Segment` 结构体来表示每个段,其中包含段名、基址、限长和是否有效等信息。我们还定义了一个段表 `segment_table` 和一个内存数组 `memory`,并初始化了段表。
然后,我们根据需要访问的逻辑地址,查找对应的段是否存在。如果该段不存在,则分配一个新的段,并将其基址随机分配到内存中。如果该段存在但访问越界,则扩展该段的大小。如果内存空间不足,则需要进行分段对换,这部分代码还未实现。
接下来,我们计算物理地址,并输出物理地址。最后,我们修改段表中对应段的有效位。
需要注意的是,在实际的操作系统中,分段对换是一种比较复杂的操作,需要考虑很多因素,例如内存空间的管理、分段的大小、分段的位置等等。在这个示例代码中,我们只是简单地输出了一条提示信息,表示需要进行分段对换,具体的实现还需要根据实际情况进行调整。
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