實(shí)驗(yàn)三 存儲(chǔ)器管理

1、實(shí)驗(yàn)三 存儲(chǔ)器管理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 了解內(nèi)存管理的基本功能2 掌握內(nèi)存管理中的幾種內(nèi)存分配與回收算法3 掌握可變分區(qū)算法中空閑分區(qū)的合并方法 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)器管理模擬系統(tǒng)并調(diào)試運(yùn)行。要求采用一種常用的存儲(chǔ)器分配算法(如：最佳適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法）,設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)器管理模擬系統(tǒng)。允許進(jìn)行多次的分配和釋放，并可向用戶反饋分配和釋放情況及當(dāng)前內(nèi)存的情況；采用“命令菜單”選擇和鍵盤(pán)命令輸入的會(huì)話方式，根據(jù)輸入請(qǐng)求調(diào)用分配模塊，或回收模塊，或內(nèi)存查詢(xún)模塊，或最終退出系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)參考下面是采用的是首次適應(yīng)分配算法的一個(gè)示例。根據(jù)指針freep查找自由鏈，當(dāng)找到第一塊可滿足分配請(qǐng)求的空閑

2、區(qū)時(shí)便分配之。當(dāng)某空閑區(qū)被分配后的剩余空閑區(qū)空間大于規(guī)定的碎片最小容量min時(shí)，則形成一個(gè)較小的空閑區(qū)留在自由鏈中。回收時(shí)，根據(jù)MAT將指定分區(qū)鏈入自由鏈。若該分區(qū)有前鄰或后鄰空閑分區(qū)，則將他們拼接成一塊加大的空閑區(qū)。當(dāng)某個(gè)分配請(qǐng)求不能被滿足，但此時(shí)系統(tǒng)中所有碎片總量滿足分配請(qǐng)求的容量時(shí)，系統(tǒng)立即進(jìn)入內(nèi)存“緊湊”以消除碎片。即將各作業(yè)占用區(qū)集中下移到用戶內(nèi)存區(qū)的下部（高地址部分），形成一片連接的作業(yè)區(qū)，而在用戶內(nèi)存區(qū)的上部形成一塊較大的空閑區(qū)。然后再進(jìn)行分配。本系統(tǒng)的主要程序模塊包括：分配模塊ffallocation，回收模塊ffcolection，緊湊模塊coalesce及命令處理模塊men

3、u。Menu用以模擬系統(tǒng)的輸入，采用“命令菜單”選擇和鍵盤(pán)命令輸入的會(huì)話方式，根據(jù)輸入請(qǐng)求調(diào)用分配模塊，或回收模塊，或內(nèi)存查詢(xún)模塊，或最終退出系統(tǒng)。用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：（1） 自由鏈與區(qū)頭。內(nèi)存空閑區(qū)采用自由鏈結(jié)構(gòu)。鏈?zhǔn)子蒮reep指向，鏈中各個(gè)空閑區(qū)按地址遞增次序排列。初啟時(shí)整個(gè)用戶內(nèi)存區(qū)為一個(gè)空閑區(qū)。在每個(gè)空閑區(qū)首部設(shè)置一個(gè)區(qū)頭（freearca）結(jié)構(gòu)。區(qū)頭信息包括： size 空閑區(qū)大?。ㄒ宰止?jié)計(jì)），包括區(qū)頭所占空間； next 前向鏈指針，指向下一個(gè)空閑區(qū)； back 反向鏈指針，指向上一個(gè)空閑區(qū)； address 本空閑區(qū)首地址。（2） 內(nèi)存分配表MAT。系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)MAT，每個(gè)運(yùn)行

4、作業(yè)都在MAT中占有一個(gè)表目，回收分區(qū)時(shí)清除相應(yīng)表目。表目信息包括：name 用戶作業(yè)名；length 作業(yè)區(qū)大??；addr 作業(yè)區(qū)首地址；begin初始化現(xiàn)實(shí)命令菜單讀參數(shù)讀命令讀參數(shù)showyouffallocationffcollection顯示回收結(jié)果分配成功總空區(qū)容量夠分配？顯示不能分配coalesceffallocation顯示分配結(jié)果讀鍵盤(pán)end示例代碼#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define TOTAL 5000#define SETADDRESS 2000#define MIN 100#define MAX

5、10typedef struct freeareaint address;int size;struct freearea *next;struct freearea *back;*freeptr;typedef struct matcharname;intaddress;intlength;struct mat *next;struct mat *back;*jobptr;char string10;long totalfree;char jobnumber;freeptr freep;jobptr jobp;/*初始化*/init()freep=(freeptr)malloc(sizeof

6、(struct freearea);freep->size=TOTAL;freep->address=SETADDRESS;freep->next=NULL;freep->back=NULL;totalfree=TOTAL;jobp=NULL;jobnumber=0;return(0);/*分配模塊*/fengpei(int jl,char jn)freeptr fp;jobptr jp,jp1,jp2;jp2=(jobptr)malloc(sizeof(struct mat);if(totalfree<jl) return(1);fp=freep;while(f

7、p!=NULL)if(fp->size<jl)fp=fp->next;elsejobnumber=jobnumber+1;totalfree=totalfree-jl;jp2->name=jn;jp2->length=jl;jp2->address=freep->address;if(jobp=NULL)jp2->next=NULL;jp2->back=NULL;jobp=jp2;elsejp=jobp;while(jp!=NULL&&(jp2->address<jp->address)jp1=jp;jp=

8、jp->next;jp2->next=jp;if(jp=NULL)jp2->back=jp1;jp1->next=jp2;elsejp2->back=jp->back;if(jp->back!=NULL) jp1->next=jp2;else jobp=jp2;jp->back=jp2;if(fp->size-jl)<MIN)if(fp->next!=NULL)fp->next->back=fp->back;if(fp->back!=NULL)fp->back->next=fp->

9、next;elsefreep=fp->next;/*return();*/elsefp->size=fp->size-jl;fp->address=fp->address+jl;return(2);if(totalfree>=jl) return(0);/*顯示模塊*/xianshi()jobptr jp;/*清屏*/if(jobnumber<=0) printf("NO JOB!");elseprintf("namettlengthttaddressn");jp=jobp;while(jp!=NULL)prin

10、tf("%ctt%dtt%dn",jp->name,jp->length,jp->address);jp=jp->next;printf("nthe total left is %d bytes:",totalfree);/*回收模塊*/huishou(char jn)freeptr fp,fp1,fp2;jobptr jp;int f=0;jp=jobp;while(jp!=NULL)&&(jp->name!=jn)jp=jp->next;if(jp!=NULL)jobnumber=jobnumber

11、-1;totalfree=totalfree+jp->length;if(freep=NULL)freep=(freeptr)malloc(sizeof(struct freearea);freep->address=jp->address;freep->size=jp->address;freep->next=NULL;freep->back=NULL;elsefp=freep;while(fp!=NULL)&&(fp->address<jp->address)fp1=fp;fp=fp->next;if(fp!

12、=NULL)if(fp->next!=NULL)&&(fp->next->address=jp->address+jp->length)f=f+1;if(fp->back!=NULL)&&(jp->address=fp1->address+fp1->size)f=f+2;else if(jp->address)=(fp1->address+fp1->size)f=f+2; switch(f) case 0: fp2=(freeptr)malloc(sizeof(struct freearea

13、);fp2->address=jp->address;fp2->size=jp->length;fp2->next=fp;if(fp!=NULL)fp2->back=fp->back;if(fp->back!=NULL)fp1->next=fp2;else freep=fp2;fp->back=fp2;elsefp2->back=fp1;fp1->next=fp2; case 1:fp->size=fp->size+jp->length;fp->address=jp->address;case

14、 2:fp1->size=fp1->size+jp->length;case 3:fp1->size=fp1->size+jp->length+fp->size;fp1->next=fp->next;if(fp->next!=NULL)fp->next->back=fp2;free(fp); if(jp=jobp) jobp=jp->next;if(jp->next!=NULL)jp->next->back=jp->back;if(jp->back!=NULL)jp->back-&

15、gt;next=jp->next;free(jp);/*搬家*/banjia()freeptr fp,fp1;jobptr jp;long bottom;if(jobnumber>0)jp=jobp;bottom=TOTAL+SETADDRESS;while(jp!=NULL)jp->address=bottom-jp->length;bottom=bottom-jp->length;jp=jp->next;fp=freep;while(fp!=NULL)fp1=fp;fp=fp->next;free(fp1);freep=(freeptr)mallo

16、c(sizeof(freeptr);freep->size=totalfree;freep->address=SETADDRESS;freep->next=NULL;freep->back=NULL;mingling()char name,anykey,jobname;int length,select;int address;a1:clrscr();printf("you can select one of the following:n");printf(" (1)require to be allocaten");print

17、f(" (2)require to collexte the sizen");printf(" (3)check the memoryn");printf(" (4)quit systemn");printf("you select is:");scanf("%d",&select);switch(select) case 1:if(jobnumber>=MAX) printf("the job is too many");elseprintf("en

18、ter you job namen");scanf("%s",&name);printf("enter your job lengthn");scanf("%10d",&length);address=fengpei(length,name);switch(address)case 1:printf("the memory is full");break;case 0:banjia();fengpei(length,name);xianshi();break;case 2: xianshi();break;/*else xianshi();*/break;case 2:printf("enter the name of the jobn");printf("you select is:");jobname=getchar()