实验三 存储器管理.doc

_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menu。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#include#define TOTAL 5000#define SETADDRESS 2000#define MIN 100#define MAX 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(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(totalfreesizenext;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-addressaddress)jp1=jp;jp=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)next!=NULL)fp-next-back=fp-back;if(fp-back!=NULL)fp-back-next=fp-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(jobnumbername,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-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-addressaddress)fp1=fp;fp=fp-next;if(fp!=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);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 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-next=jp-next;free(jp);/*搬家*/banjia()freeptr fp,fp1;jobptr jp;long bottom;if(jobnumber0)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)malloc(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);printf( (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(enter 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();jobname=getchar();huishou(jobname);xianshi();brea