操作系统原理-内存分配与回收

内存的动态存储管理

一、实验内容

编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收。具体内容包括：首先确定主存空间分配表；然后采用最先适应算法完成主存空间的分配与回收；最后编写主函数对所做工作进行测试

二、实验原理

模拟存储管理中内存空间的管理和分配内存空间的管理分为固定分区管理方式，可变分区管理方式，页式存储管理，段式存储管理。

题目：模拟内存分配与回收

三、实验步骤（或过程）

在Microsoft Visual C++ 6.0环境下运行

1．设计一个空闲分区表，空闲分区表通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲分区低端的空间。

2．设计一个内存分区表，可用链表管理，用以表示当前以内存使用情况。

3．设计一个进程申请队列以及进程完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。

4．要求每次分配和回收后把空闲分区的变化情况以及各进程的申请、释放情况以及各进程的申请、释放情况以图形方式显示、打印出来。

最佳适应算法：

该算法总是把满足要求、又是最小的空闲区分配给作业。检查空闲区说明表是否有满足作业要求的空闲区，也分为三种情况：大于，等于，小于。若检查到有“等于”的情况，就可以直接分配，若没有，则继续检查是否有“大于”的情况

代码实现如下：

#include

#include

#include

#define n 64 //定义内存的大小

int a[n],count=0;//数组a用来保存内存使用状况1为已分配0为未分配，count用来记name 数组中元素个数

char name[n];//已分配内存的名称（字符类型）

typedef struct linknode{

char pid;

int start;

int length;

struct linknode *left,*right;

}de_node; //进程节点结构体定义

//head1表示未分配内存队列头指针，head2便是已分配进程队列头指针

de_node *head1,*head2=NULL;

struct linknode* creat()//创建一个进程节点

{

int len,flag1=1;//用于表示进程是否可以创建

char id;

struct linknode* p;

p = (de_node *)malloc(sizeof(de_node));//试图在系统内存中开辟空间创建一个进程

if (p==NULL) //p为空，说明系统没有可用内存用于创建此模拟进程

{ printf("系统没有足够的内存可供使用！\n");//输出

return(NULL);//返回空指针

}

printf("请输入进程id(字符类型)和长度:");//为进程输入id和分配的长度

scanf("%c %d",&id,&len);

fflush(stdin);//清除输入缓存

if((id>='a'&&id<='z'||id>='A'&&id<='Z')&&(len>0)){

for(int i=0;i

printf("此名称进程已存在！！");

flag1=0;//标志位为0，表示下面对p指向内容不做修改

free(p);

return NULL;

}

if(len==0) {//如果输入要分配的进程长度为0，释放p,返回空指针printf("输入长度为0！\n");

free(p);

return(NULL);

}

if(flag1){//标志位1，可以对p指向内容进行修改

p->pid=id; //id

p->start=0; //初始开始内存位置，在以后会修改

p->length=len;//长度

p->left=NULL;//左指针

p->right=NULL;//右指针

name[count++]=id;//将id存入数组，count自加

return(p);

}//返回创建的进程的地址

}

else {printf("输入进程格式有误\n");

free(p);

return (NULL);

}

}

//分配内存空间

void distribute(de_node *p)

{ de_node *q=head1,*temp;

int flag=0;

do{//do_while循法

//判断当前指向的内存空间的长度是否满足p所申请的长度,大于就分配if(q->length>=p->length) {

p->start=q->start;//把进程的内存开始地址指向内存的可用开始地址处

q->start+=p->length;//可用地址起始改变

q->length-=p->length;//可用内存长度修改

for(int i=p->start;istart+p->length;i++)//将已分配的内存空间全部置1 a[i]=1;

flag=1;//表示内存可分配

//队列不止一个进程，第一个满足条件，并且刚好分配完，修改指针指向if(q->length==0&&q->right!=q)