实验三 存储器管理

1、实验三 存储器管理一、实验目的 1 了解内存管理的基本功能2 掌握内存管理中的几种内存分配与回收算法3 掌握可变分区算法中空闲分区的合并方法 二、实验内容与要求 设计一个存储器管理模拟系统并调试运行。要求采用一种常用的存储器分配算法(如：最佳适应算法、最坏适应算法）,设计一个存储器管理模拟系统。允许进行多次的分配和释放，并可向用户反馈分配和释放情况及当前内存的情况；采用“命令菜单”选择和键盘命令输入的会话方式，根据输入请求调用分配模块，或回收模块，或内存查询模块，或最终退出系统。三、实验参考下面是采用的是首次适应分配算法的一个示例。根据指针freep查找自由链，当找到第一块可满足分配请求的空闲

2、区时便分配之。当某空闲区被分配后的剩余空闲区空间大于规定的碎片最小容量min时，则形成一个较小的空闲区留在自由链中。回收时，根据MAT将指定分区链入自由链。若该分区有前邻或后邻空闲分区，则将他们拼接成一块加大的空闲区。当某个分配请求不能被满足，但此时系统中所有碎片总量满足分配请求的容量时，系统立即进入内存“紧凑”以消除碎片。即将各作业占用区集中下移到用户内存区的下部（高地址部分），形成一片连接的作业区，而在用户内存区的上部形成一块较大的空闲区。然后再进行分配。本系统的主要程序模块包括：分配模块ffallocation，回收模块ffcolection，紧凑模块coalesce及命令处理模块men

3、u。Menu用以模拟系统的输入，采用“命令菜单”选择和键盘命令输入的会话方式，根据输入请求调用分配模块，或回收模块，或内存查询模块，或最终退出系统。用到的数据结构如下：（1） 自由链与区头。内存空闲区采用自由链结构。链首由freep指向，链中各个空闲区按地址递增次序排列。初启时整个用户内存区为一个空闲区。在每个空闲区首部设置一个区头（freearca）结构。区头信息包括： size 空闲区大小（以字节计），包括区头所占空间； next 前向链指针，指向下一个空闲区； back 反向链指针，指向上一个空闲区； address 本空闲区首地址。（2） 内存分配表MAT。系统设置一个MAT，每个运行

4、作业都在MAT中占有一个表目，回收分区时清除相应表目。表目信息包括：name 用户作业名；length 作业区大小；addr 作业区首地址；begin初始化现实命令菜单读参数读命令读参数showyouffallocationffcollection显示回收结果分配成功总空区容量够分配？显示不能分配coalesceffallocation显示分配结果读键盘end示例代码#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);/*分配模块*/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);/*显示模块*/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);/*回收模块*/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()