可變分區(qū)存儲管理方式的內(nèi)存分配回收(共12頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上實驗報告操作系統(tǒng)可變分區(qū)存儲管理方式的內(nèi)存分配回收班級：XXXXXXXXXXXX 學號：XXXXXXXXXXXX 姓名：XXXXXX 日期：XXXX.XX.XX版本歷史 Revisions History版 本 號Version Number修改項目To modify the project修訂者Redactor日期Date目錄1 引言1.1 實驗目的通過首次適應算法、最佳適應算法和最壞適應算法實現(xiàn)主存空間的分配， 可以使開發(fā)人員更好地理解存儲分配算法。1.2 參考文檔1. 操作系統(tǒng)2.3.1節(jié) 空閑存儲區(qū)表2. 操作系統(tǒng)2.3.2節(jié) 首次適應法（1.分配算法，2.回

2、收算法）2 可變分區(qū)存儲管理 2.1 實驗原理分析在可變分區(qū)模式下，在系統(tǒng)初啟且用戶作業(yè)尚未裝入主存儲器之前，整個用戶區(qū)是一個大空閑分區(qū)，隨著作業(yè)的裝入和撤離，主存空間被分成許多分區(qū)，有的分區(qū)被占用，而有的分區(qū)時空閑的。為了方便主存空間的分配和去配，用于管理的數(shù)據(jù)結構可由兩張表組成：“已分配區(qū)表”和“未分配區(qū)表”。在“未分配表中”將空閑區(qū)按長度遞增順序排列，當裝入新作業(yè)時，從未分配區(qū)表中挑選一個能滿足用戶進程要求的最小分區(qū)進行分配。這時從已分配表中找出一個空欄目登記新作業(yè)的起始地址和占用長度，同時修改未分配區(qū)表中空閑區(qū)的長度和起始地址。當作業(yè)撤離時已分配區(qū)表中的相應狀態(tài)變?yōu)椤翱铡保鴮⑹栈氐姆?/p>

3、區(qū)登記到未分配區(qū)表中，若有相鄰空閑區(qū)再將其連接后登記。2.2 設計思路1、 分配算法：采用首次適應法為作來分配大小為size的內(nèi)存空間時，總是從表的起始端的低地址部分開始查找，當?shù)谝淮握业酱笥诨虻扔谏暾埓笮〉目臻e區(qū)時，就按所需大小分配給作業(yè)。如果分配后原空閑區(qū)還有剩余空間，就修改原存儲區(qū)表項的m_size和m_addr，使它記錄余下的“零頭”。如果作業(yè)所需空間正好等于該空閑區(qū)大小，那么該空閑區(qū)表項的m_size就成為0，接下來要刪除表中這個“空洞”，即將隨后的各非零表項依次上移一個位置。2、 回收算法：當某一作業(yè)回收以前所分配到的內(nèi)存時，就要將該內(nèi)存區(qū)歸還給系統(tǒng)，使其成為空閑區(qū)而可被其它作來使

4、用。回收時如釋放區(qū)與鄰近的空閑區(qū)相銜接，要將它們合并成較大的空閑區(qū)，否則空閑區(qū)將被分割得超來越小，最終導致不能利用；另外，空閑區(qū)個數(shù)越來越多，也會使空閑區(qū)登記表溢出。2.3 源程序/*| 如不會使用文件輸入/輸出，也不會使用I/O轉向做輸入和輸出結果文件，| 可以手再抄輸出結果后后再輸?shù)轿募校瑢嶒瀳蟾娴奈淖謨?nèi)容由自己掌握，能多能少。*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>/*表的定義*/#define N 5#define MEMSIZE 1000typedef struct map unsigned m_size; char *

5、m_addr;struct map coremapN;/* coremap表的初始化程序*/void initcoremap(char *addr, unsigned size) unsigned i; printf("init coremap, first addr: %dn", addr); coremap0.m_size = size; coremap0.m_addr = addr; for(i = 1; i < N; i+) coremapi.m_size = 0; coremapi.m_addr = 0; /* 輸出表的內(nèi)容*/void printcorem

6、ap(void) unsigned i; /* 打印coremap表中各項的m_size和m_addr */ for(i = 0; i < N; i+) printf("coremap%d.m_addr=%d ", i, coremapi.m_addr); printf("coremap%d.m_size=%dn", i, coremapi.m_size); /* 首次適應的分配函數(shù)*/char *fmalloc(unsigned size) register char *a; register struct map *bp; for (bp =

7、coremap; bp->m_size; bp+) if(bp->m_size >= size) a = bp->m_addr; bp->m_addr += size;/* 修改表項的首地址*/ if(bp->m_size -= size) = 0)/* 有正好大小的空閑區(qū)*/ do bp+; (bp - 1)->m_addr = bp->m_addr;/* 修改表項的首地址*/ while(bp - 1)->m_size = bp->m_size);/* 打印分配內(nèi)存空間的m_size和m_addr*/ printf("f

8、malloc size: %d, addr:%dn", size, a); return(a); return(0);/* 首次適應的回收函數(shù)*/void ffree(unsigned size, char *addr) struct map *bp; char *a, *t; unsigned tt; printf("ffree mem size=%u, addr=%un", size, addr); a = addr; for (bp = coremap; bp->m_addr <= a && bp->m_size != 0;

9、 bp+); if (bp > coremap && (bp - 1)->m_addr + (bp - 1)->m_size = a) /* 情況 1、2 */ (bp - 1)->m_size += size;/* 情況 1 */ if (a + size = bp->m_addr) /* 情況 2 */ (bp - 1)->m_size += bp->m_size; while (bp->m_size) bp+; (bp - 1)->m_addr = bp->m_addr; (bp - 1)->m_size

10、= bp->m_size; else if (a + size = bp->m_addr && bp->m_size) /* 情況 3 */ bp->m_addr -= size; bp->m_size += size; else if (0 != size) /* 情況 4 */ do t = bp->m_addr; bp->m_addr = a; a = t; tt = bp->m_size; bp->m_size = size; bp+; while (size = tt); /* 主程序的框架*/int main(v

11、oid) char *mymem; int size; int addr; char cmdchar; char c="" if (mymem = malloc(MEMSIZE) = NULL) printf("Not enough memory to allocate buffern"); exit(1); initcoremap(mymem, MEMSIZE); while(c != 'q') do c = getchar(); while(c = 'n' | c = 't' | c = ' &

12、#39;); cmdchar = c; switch (cmdchar) case 'm':/* 分配空間*/ scanf("%u", &size); fmalloc(size); break; case 'f':/* 釋放空間*/ scanf("%u %u", &size, &addr); ffree(size, mymem + addr); break; case 'p': printcoremap(); break; default:/* 其它字母退出*/ break; free(mymem); return 0;2.4 重要結構體說明空閑存儲區(qū)表可采用結構數(shù)組的形式，采用的數(shù)據(jù)結構形式為：typedef struct map unsigned m_size; char *m_addr;m_size：是空閑分區(qū)的長度m_addr：是空閑分區(qū)的起始地址2.5 重要變量說明coremapN：是空閑存儲區(qū)表2.6 結果2.7 測試方法對結果的分析1、連續(xù)分配3個100長度的分區(qū)，剩下700長度的分區(qū)2、從頭釋放掉一個100長度的分區(qū)，里面有兩個可用的分區(qū)，一個是100長度的分區(qū)，一個是700長度的分區(qū)3、程序運行的結果，與設計思路一致。2.8 接口2.8.1 接口設