操作系統(tǒng)之內(nèi)存分配與回收.doc

_操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)存的分配與回收 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 實(shí)驗(yàn)題目：內(nèi)存的分配與回收2、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用可變分區(qū)的首次適應(yīng)算法，模擬內(nèi)存的分配與回收。3、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆湛勺兎謪^(qū)首次適應(yīng)算法的原理以及其編程實(shí)現(xiàn)。4、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1、基本思想：可變分區(qū)分配是根據(jù)進(jìn)程的實(shí)際需求，動(dòng)態(tài)地為之分配內(nèi)存空間。首次適應(yīng)算法要求空閑空間鏈以地址遞增的次序鏈接。進(jìn)行內(nèi)存分配時(shí)，從鏈表頭部開始依次檢索，找到第一個(gè)不小于請(qǐng)求空間大小的空閑空間進(jìn)行分配。分配時(shí)需考慮碎片問(wèn)題，若分配會(huì)導(dǎo)致碎片產(chǎn)生則將整塊分區(qū)分配。內(nèi)存的回收需要考慮四種情況：回收分區(qū)前后兩個(gè)分區(qū)都空閑，則需要和前后兩個(gè)分區(qū)合并；（2）回收分區(qū)只有前一分區(qū)空閑，則與前一分區(qū)合并；（3）回收分區(qū)只有后一分區(qū)空閑，則和后一分區(qū)合并；（4）回收分區(qū)獨(dú)立，不考慮合并。2、主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：struct FreeArea 鏈結(jié)點(diǎn)包含的數(shù)據(jù)：分區(qū)號(hào)、大小、起址、標(biāo)記 int ID;int size;long address;int sign;struct Node 雙鏈表結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體：數(shù)據(jù)區(qū)、前向指針、后繼指針FreeArea data;struct Node *prior; struct Node *next; *DLinkList;3、輸入、輸出： 輸入： I.內(nèi)存分配時(shí)由鍵盤輸入分區(qū)ID和大?。?II.內(nèi)存回收時(shí)由鍵盤輸入需要回收的分區(qū)ID；輸出： 輸出內(nèi)存的分配情況（按照地址從低到高）4、 程序流程圖：結(jié)束合并后回收合并后回收該分區(qū)后一個(gè)分區(qū)空閑該分區(qū)前一個(gè)分區(qū)空閑合并后回收該分區(qū)前后都空閑回收分區(qū)獨(dú)立輸入分區(qū)號(hào)顯示分區(qū)情況結(jié)束開始退出Choice=0Choice=3Choice=2將分區(qū)從空閑鏈移出，并修改相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)整塊分配判斷是否會(huì)有碎片內(nèi)存不足判斷剩余空間是否足夠輸入分區(qū)大小輸入分區(qū)號(hào)輸入有誤驗(yàn)證該分區(qū)是否已經(jīng)被占用Choice=1Choice3或choice0選擇操作choice輸出可選操作5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果截屏：6、 源程序代碼：#includeusing namespace std;#define Free 0 /空閑狀態(tài)#define Busy 1 /已用狀態(tài)#define PBusy 2 /碎片已用狀態(tài)#define FINISH 1 /完成#define FINISH2 1 /完成#define ERROR 0 /出錯(cuò)#define memory 512 /最大內(nèi)存空間為(單位：KB）#define min 10 /碎片最小值(單位：KB)typedef struct FreeArea/空閑鏈數(shù)據(jù)int ID;int size;long address;int sign;typedef struct Node /空閑連結(jié)構(gòu) FreeArea data;struct Node *prior; struct Node *next; *DLinkList;DLinkList head; /頭結(jié)點(diǎn)DLinkList tail; /尾結(jié)點(diǎn)int Create()/初始化head=(DLinkList)malloc(sizeof(Node);/分配內(nèi)存tail=(DLinkList)malloc(sizeof(Node);head-prior=NULL;head-next=tail;tail-prior=head;tail-next=NULL;tail-data.address=0;tail-data.size=memory;tail-data.ID=0;tail-data.sign=Free;return FINISH;int FirstFit(int ID,int request)/首次適應(yīng)算法DLinkList temp=(DLinkList)malloc(sizeof(Node);/新建作業(yè)的結(jié)點(diǎn)temp-data.ID=ID;temp-data.size=request;temp-data.sign=Busy;Node *p=head;/插入指針P while(p)if(p-data.sign=Free & p-data.size=request)/剩余大小恰好滿足p-data.sign=Busy;p-data.ID=ID;return FINISH;break;else if(p-data.sign=Free & p-data.sizerequest & (p-data.size-requestmin)/滿足需求且有剩余且不產(chǎn)生碎片temp-prior=p-prior;temp-next=p;temp-data.address=p-data.address;p-prior-next=temp;p-prior=temp;p-data.address=temp-data.address+temp-data.size;p-data.size=p-data.size-request;return FINISH;break;else if(p-data.sign=Free & p-data.sizerequest & p-data.size-requestdata.sign=PBusy;p-data.ID=ID;return FINISH;break;p=p-next;/若前面的分區(qū)都已分配，P指針后移return ERROR;int Allocate()/主存分配int ID,request;coutID;coutrequest;if(request0 |request=0)cout分配的主存必須是正整數(shù)！endl;return ERROR;if(FirstFit(ID,request)=FINISH)cout分配成功！endl;elsecout內(nèi)存不足，分配失??！data.ID=ID)p-data.sign=Free;/p-data.ID=Free;if(p-prior-data.sign=Free)&(p-next-data.sign=Free)/與前后的空閑塊相連p-prior-data.size=p-prior-data.size+p-data.size+p-next-data.size;p-prior-next=p-next-next;if(p-next-next=NULL)/若p-next是最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)p-prior-data.ID=Free;p-next=NULL;elsep-next-next-prior=p-prior;break; if(p-prior-data.sign=Free)/與前面的空閑塊相連p-prior-data.size+=p-data.size;p-prior-next=p-next;p-next-prior=p-prior;break;if(p-next-data.sign=Free)/與后面的空閑塊相連p-data.size+=p-next-data.size;if(p-next-next=NULL)/若p-next是最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)p-next=NULL;elsep-next-next-prior=p;p-next=p-next-next;break;break;p=p-next;cout分區(qū)：ID回收成功endl;return FINISH;void show()/顯示coutnext;while(p)coutdata.ID=Free)coutFreeendl;elsecoutdata.IDendl;cout起始地址：data.address;cout 分區(qū)大?。篸ata.size KB;coutdata.sign=Free)cout空 閑data.sign=PBusy)cout碎片已分配endl;elsecout已分配next;coutendl;void main()Create();int choice;int i;for(i=0;i+) cout請(qǐng)輸入操作：;cout1.分配內(nèi)存 2.回收內(nèi)存 3.顯示主存 0.退出;coutchoice;if(choice=1)/ 分配內(nèi)存Allocate();