模拟页式虚拟存储管理中硬件地址变换和缺页中断，并用LRU算法处理缺页中断，请生成 C语言代码

模拟页式虚拟存储管理中，硬件地址转换通常是通过分段的过程完成的。当程序试图访问内存时，首先需要将其线性地址（Logical Address）映射到物理地址（Physical Address）。这通常涉及到将线性地址分解成页号（Page Number）和偏移量（Offset），然后查找页表找到对应的物理页地址。

在缺页中断（Page Fault）的情况下，当处理器尝试访问一个尚未加载到内存的页面时，它会发送一个中断请求给操作系统。操作系统捕获这个中断，然后根据缺页中断处理机制（比如LRU替换策略）从磁盘读取所需的页，将该页加载到内存中，然后更新页表，最后清除中断并继续执行。

这里是一个简化的C语言代码片段，展示了如何使用LRU算法处理缺页中断（假设我们有一个简单的内存系统和页表）：

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

typedef struct {
    unsigned long physical_address;
    struct Page* next;
} Page;

struct PageTable {
    int num_pages;
    Page* pages[PAGE_SIZE]; // PAGE_SIZE是个常量，表示最大页数
    Page* lru;  // 最近最少使用指针
};

void load_page(PageTable* pt, unsigned long linear_address) {
    if (pt->pages[linear_address / PAGE_SIZE] == NULL) {
        // 加载新页并添加到LRU队列
        Page* new_page = malloc(sizeof(Page));
        new_page->physical_address = read_disk(linear_address); // 从磁盘读取
        new_page->next = pt->lru;
        pt->lru->next = new_page;
        pt->lru = new_page;
        pt->num_pages++;
    } else {
        // 如果已经加载过，则直接获取物理地址
        new_page = pt->pages[linear_address / PAGE_SIZE];
    }
    return new_page->physical_address;
}

// 使用LRU处理缺页中断
void handle_page_fault(PageTable* pt, unsigned long linear_address) {
    unsigned long phys_addr = load_page(pt, linear_address);
    update_page_table(pt, linear_address, phys_addr);
}

int main() {
    PageTable pt;
    // 初始化...
    while (!interrupt_received) {
        unsigned long addr = get_next_instruction(); // 假设这里有获取下一条指令的函数
        if (page_fault(addr)) { // 假设有一个检查是否发生页故障的内核功能
            handle_page_fault(&pt, addr);
        } else {
            executeInstruction(pt.pages[addr / PAGE_SIZE]->physical_address + addr % PAGE_SIZE);
        }
    }
    return 0;
}

// ...其他辅助函数如update_page_table, page_fault等