页式虚存地址和缺页中断(LRU）代码

页式虚存地址和缺页中断是操作系统中虚拟存储管理的重要概念。在计算机系统中，由于实际可用的内存（主存）通常远小于程序所需的内存空间，因此采用虚拟内存技术，将部分程序数据暂时存储在硬盘上，只有在需要时才调入内存。页式虚拟存储就是将内存划分为固定大小的页，同样地，程序的地址空间也被划分为同样大小的页。 页式虚存地址由两部分组成：页号和页内偏移量。页号标识了页面在虚拟地址空间的位置，而页内偏移量则指示了该地址在页面内的位置。当处理器执行指令时，它使用的地址是虚拟地址，这些地址需要通过页表进行转换，才能找到对应的物理地址。 缺页中断是虚拟内存管理中的一种机制，当处理器尝试访问一个当前不在主存中的页时，会触发缺页中断。这时，操作系统会执行一系列操作，如选择一个被淘汰的页（根据某种替换策略，如LRU - 最近最少使用），将其写回磁盘，然后将所需的页从磁盘读入到主存中，并更新页表。这个过程称为页面调度。 LRU替换策略是选择最近最久未使用的页进行替换。在给定的代码中，`page_interrupt`函数实现了LRU算法。它首先找出当前页表中访问次数最多的页（即最近最久未使用的页），然后用新页替换掉它。如果被替换的页是已修改的，那么在替换前需要将其写回磁盘。 代码中定义了一个`page`结构体，包含了页号、标志位（表示页是否在主存）、主存块号、写标志、页在磁盘的块号以及访问计数。`page_interrupt`函数接收一个页号作为参数，然后遍历页表找到访问次数最多的页，执行替换操作。`command`函数处理逻辑地址到物理地址的转换，并在访问页时更新访问计数。如果页不在主存，则调用`page_interrupt`处理缺页中断。 在`main`函数中，用户可以输入页表信息和主存块号，程序会根据输入创建页表，并在后续的命令中处理逻辑地址到物理地址的转换，如果遇到缺页，则执行缺页处理。 这段代码展示了如何在C++中实现页式虚拟内存管理和LRU替换策略。通过模拟页表、处理缺页中断以及维护访问计数，代码提供了对虚拟内存管理基本操作的抽象。