OS-实验六

实验六内存管理
一、实验目的
操作系统的发展使得系统完成了大部分的内存管理工作。

对于程序员而言，这些内存管理的过程完全透明不可见。

因此，程序员开发时从不关心系统如何为自己分配内存，而且永远认为系统可以分配给程序所需要的内存。

在程序开发时，程序员真正需要做的就是：申请内存、使用内存、释放内存。

通过本次实验:
1、掌握内存管理常用命令和系统调用；
2、在Windows下，使用性能监视器来观察内存（管理）工作情况并作出解释；
3、掌握动态存储分配相关函数malloc、free等。

二、实验内容
1.编写程序完成以下功能：
1）申请一块内存空间
2）复制字符串“hello”到分配的内存
3）打印出该字符串及内存地址
4）释放申请的内存空间
2.相关函数
1）内存动态分配函数
#include <alloc.h>
void *malloc(size_t size)
该函数分配指定大小size个字节的内存空间，成功时返回分配内存的指针（即所分配内存的地址）。

该内存区域没有清空。

2）void free(void * addr);
该函数释放由malloc()分配的内存，addr是要释放内存空间的起始地址，并且addr必须是被以前malloc( )调用返回的。

void *malloc(size_t size);
void free(void *p);
Struct elem *p;
p = (struct elem*)malloc(sizeof(struct elem))
void free(p);
四、实验结果
1.程序清单
2.运行结果及说明
附：与内存分配、回收有关的程序。

下列程序功能是：申请内存、使用内存以及释放一块内存
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
int main(void)
{ char * str;
if((str=(char*)malloc(10))==NULL)
{ printf("not enough memory to allocate buffer\\n");
exit(1); }
strcpy(str,"hello");
printf("string is %s\\n",str);
free(str);
return 0;
}
malloc函数的进一步说明：
malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。

调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。

然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。

接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。

调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。

到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。

于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。

如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。