Linux操作系统实验报告存储管理试验

1、电子信息学院实验报告书课程名：Linux操作系统实验题目：实验三存储管理试验实验类别【验证】班级：BX0907学号：09姓名：吴沛儒评语:实验态度认真（）一（）差（）实验结果正确（）部分正确（）错（）实验理论掌握（）熟悉（）了解（）不懂（）操作技能强（）一（）差（）实验报告好（）一（）差（）成绩：一指导教师：胡靛批阅时间:月日« Linux操作系统实验报告-10 -1、实验内容或题目(1)模拟初始内存页面分配(数组、结构体均可)(2)实现Buddyheap算法(3)通过键盘输入随机产生申请和释放操作?请求：r8代表申请8个页面。?释放：f4代表释放4个页面。(4)每个申请或释放操作，

2、都在屏幕上显示操作前与操作后的内存分配的对比图(5)实验假设申请和释放的页数都是2的整次幕。(1)建立工作集页面模型。(2)利用随机函数动态生成进程访问页面的序列号。(3)实现FIFO页面淘汰算法。(4)实现页故障率反馈模型。2、 实验目的与要求(1)用C语言是实现模拟Linux系统中连续内存分配用到的伙伴对算法。(2) 通过链表的形式输出在内存申请和释放过程中内存状态的对比图。(1)了解工作集模型的原理及其特点(2)实现页故障率反馈模型。3、 实验步骤与源程序1.Buddyheap算法模拟源程序；int start;int loc;struct block *next;struct bloc

3、k *prior;#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedefstructblockintmaxsize=512;block*note;block*id10;voidprintmem()inti;for(i=9;i>=0;i-)printf("%d->”,i);block*temp=(structblock*)malloc(sizeof(structblock);temp=idi->next;while(temp!=NULL)printf("%d(%s)(%d)->",temp

4、->size,temp->loc=1?"占用":"空闲",temp->start);temp=temp->next;printf("n");voidinit()inti;for(i=0;i<9;i+)idi=(structblock*)malloc(sizeof(structblock);idi->prior=idi;idi->next=NULL;note=(structblock*)malloc(sizeof(structblock);note->size=maxsize;note-&

5、gt;start=0;note->loc=0;note->next=NULL;block);id9->next=note;id9->prior=id9;note->prior=id9;printmem();int power(int x,int y)int k=0,tmp=1;for(;k<y;k+)tmp=tmp*x;return tmp;int root(int x,int y)int result=y,count=0;while(result!=1)result=result/x;count+;return count;int split(int te

6、mpId)block * pend=(struct block *)malloc(sizeof(struct block);block * cend=(struct block *)malloc(sizeof(struct block);block * newf=(struct block *)malloc(sizeof(struct block);block * newu=(struct block *)malloc(sizeof(struct block);pend=idtempId->next;int flag=0,isFirst=0;id9=(structblock*)mallo

7、c(sizeof(structwhile(pend!=NULL)if(pend->loc=0)if(isFirst=0)idtempId->next=pend->next;else pend->prior->next=pend->next;int size=(pend->size)/2;int start=pend->start;newu->size=size;newu->start=start;newf->start=start+size;newu->loc=0;newf->size=size;newf->l

8、oc=0;newf->prior=newu;newu->next=newf;newf->next=NULL;tempId-;cend=idtempId;while(cend->next!=NULL)cend=cend->next;cend->next=newu;newu->prior=cend;flag=1;return 1;else pend=pend->next;isFirst+;if(flag=0)tempId=tempId+1;if(tempId<=9)free(pend);free(cend);free(newu);free(ne

9、wf);split(tempId);elsereturn-1;intmerge(inttempId,block*first)block*merger=(structblock*)malloc(sizeof(structblock);block*second=NULL;second=idtempId->next;intnextStart=first->start+first->size;intpreStart=first->start-first->size;intflag=0,isFirst=0;while(second!=NULL)if(second->s

10、tart=nextStart|second->start=preStart)&&second->loc=0)merger->size=(first->size)+(second->size);merger->loc=0;merger->start=(first->start)<(second->start)?(first->start):(second->start);if(first->next!=NULL)first->next->prior=first->prior;if(fi

11、rst->prior->prior)=first->prior)idtempId->next=first->next;else first->prior->next=first->next;if(second->next!=NULL)second->next->prior=second->prior;if(isFirst=0)idtempId->next=second->next;elsesecond->prior->next=second->next;tempId+;merger->n

12、ext=idtempId->next;merger->prior=idtempId;if(idtempId->next!=NULL) idtempId->next->prior=merger;idtempId->next=merger;if(tempId<9)merge(tempId,merger);else return 1;else second=second->next;isFirst+;return 1;int freeb(int size)block * first=(struct block *)malloc(sizeof(struc

13、t block);int tempId=root(2,size);first=idtempId->next;int flag=0;while(first!=NULL)if(first->loc=1)first->loc=0;flag=1；break;else first=first->next;if(flag=1)merge(tempId,first);printmem();else printf("需要释放的内存块不存 在!n");return0;return 1;int requestb(int size)block * temp=(struct

14、 block *)malloc(sizeof(struct block);int tempId = root(2,size);int flag=0;temp=idtempId->next;while(temp!=NULL)if(temp->loc=0 && temp->size=size)temp->loc=1;flag=1;printf("分配成功!n");printmem();return 1;elsetemp=temp->next;if(flag=0)tempId+;if(tempId<=9)int rs=split

15、(tempId);if(rs=-1) printf("没有合适的空间可 分配!n");return -1;else requestb(size);else printf("没有合适的空间可分 配!n");return -1;free(temp);int main()init();int flag=1;int size;char order;doprintf("请输入命令：(以空格相隔，示 例:r 8)n");scanf("%c %d",&order,&size);if(order='r

16、9;)requestb(size);else if(order='f)freeb(size);elseprintf("error!");printf("是否继续？(1继续，0退出):")；scanf("%d",&flag);getchar();while(flag=1);结果图:室fajackiejackie-Laptop:-文件的想腾旧查看W）度索罐跳河窜助（用jacktejackte-laptop:gcc-obuddybuddy.cjacktejackte-laptop:./buddy94512（空阑）（©

17、;）08*A5>4>3>2<>1*）&蛹人皓令M以空格相隰，示例：s）riza分配成功！9>B'空闲）（”6）->7-128（占用）（6）-Z2S（空闲）（128）->6"争5->4>3->2->1->是否立续?（请1续，日退出）：1请输入命令：（以空格相嗣，示例：用r64分配成功！.f管jackie9jackie-lapt4p:-文件（F）编辑旧查看促）攫素缰需部助（川请输入命令：（以空格相隔，示例：8）f649->S->7-占用）（0）0125（占用）（256）>12”

18、空闹）（324）-0*（空闹）（"）>64（占用）（192）->5>4>3->221*A0*是否继续？（1鲜续，日退出）二1请输入命令：（以空格相晴，示例"B）f649aE>_71Z8（空阑）（1工8）7128（占用）（。”123（占用）（256）>128（空阑“384”>C-5A4.>t3f2->1 ->受否热续?（1维续,白退出）：1请输入命令：（以空格相隔，示例力8）fl282 .页故障率反馈模型源程序;#include <stdio.h>#include <malloc.h>#

19、include <stdlib.h>#define MAX_WORKSET 10#define WINDOW_SIZE 20int mempage=10;int procArrayWINDOW_SIZE;int winMAX_WORKSET2;double maxRate=0.8,minRate=0.2;double curRate;int cur_workset=3;int conflictCount=0;void print()curRate=(double)conflictCount/(double) WINDOW_SIZE;printf("缺页故障率：g,故障率上

20、限/下 限：%g/%gn",curRate,maxRate,minRate);void changeArray()int i;for(i=0;i<WINDOW_SIZE;i+)procArrayi=rand()%mempage;printf("进程调用页面序列：");for(i=0;i<WINDOW_SIZE;i+)printf("%d|",procArrayi);printf("n");void init()int i,j;changeArray();for(i=0;i<MAX_WORKSET;i+)wi

21、ni0=-1;wini1=cur_workset;void changePage(int number)int i,flag=0;for(i=1;i<cur_workset;i+)if(winflag1 <= wini1) flag=i;winflag0=procArraynumber;winflag1=1;conflictCount+;for(i=0;i<cur_workset;i+)if(i!=flag && wini1!=-1) wini1+;void step(int number)int i,hit=0;for(i=0;i<cur_workse

22、t;i+)if(procArraynumber = wini0) number+;hit=1;break;if(hit=0)changePage(number);void run()int i;conflictCount=0;changeArray();for(i=0;i<WINDOW_SIZE;i+)step(i)；printf("冲突次数：d,",conflictCount);void feedback()curRate=(double)conflictCount/(double) WINDOW_SIZE;cur_workset+;else if(curRate&

23、lt;minRate)cur_workset-;int main()init();char quit;dorun();print();feedback。；printf("输入任意字符继续，q退出 n");scanf("%c",&quit);getchar();while(quit != 'q');if(curRate>maxRate)萼6Ljackle(Wjackle-laptop:h又件旧酝辑(E)直看1%摆姿格)绕岫理由(H)jackicjdckte-laptopgcc-owsnratewsnrate,cJackteJackte-laptop./wsnrate进程调用内面序列:3|6|7|5|3|5|6|2|9|l|2|7|fl|9|3|6|B|6|2|6|冲突次数：16,缺页故障率：0.8,故障率上限/下限；0.8/0.2辅人任邕字符辞续.。退出进程调用页面序列：1|B|7|9|Z|«|Z|3J7|5|9|ZJ2|