操作系统实验报告---主存分配与回收(最佳适应

 

3)每种内存分配策略对应的碎片数统计

具体实现:

            确定主存分配表,然后采用最佳适应算法,完成完成主存分配和回收,最后编写主函数,进行主函数进行测试。

 void allocate(char str,float leg);//分配主存空间函数

具体实现:

            主存分配之前的之态,主存分配过程中的状态,回收后的状态

 

  1 #include <stdio.h>   
  2 #include <string.h>
  3 #define MAX 600  //设置总内存大小为512k
  4 
  5 struct partition {
  6     char    pn[10];//分区名字
  7     int     begin;//起始地址
  8     int     size;//分区大小 
  9     int     end;//结束地址
 10     char    status;//分区状态
 11  };
 12  struct partition    part[MAX];
 13  int    p = 0; //标记上次扫描结束处 
 14  
 15  void Init()//初始化分区地址、大小以及状态
 16 {
 17     int i;
 18     for ( i = 0; i < MAX; i++ )
 19          part[i].status = '-';
 20      strcpy( part[0].pn, "SYSTEM" );
 21      part[0].begin    = 0;
 22      part[0].size    = 100;
 23      part[0].status    = 'u';
 24   
 25      strcpy( part[1].pn, "-----" );
 26      part[1].begin    = 100;
 27      part[1].size    = 100;
 28      part[1].status    = 'f';
 29      strcpy( part[2].pn, "A" );
 30      part[2].begin    = 200;
 31      part[2].size    = 50;
 32      part[2].status    = 'u';
 33      strcpy( part[3].pn, "-----" );
 34      part[3].begin    = 250;
 35      part[3].size    = 50;
 36      part[3].status    = 'f';
 37      strcpy( part[4].pn, "B" );
 38      part[4].begin    = 300;
 39      part[4].size    = 100;
 40      part[4].status    = 'u';
 41      strcpy( part[5].pn, "-----" );
 42      part[5].begin    = 400;
 43      part[5].size    = 200;
 44      part[5].status    = 'f';
 45      for ( i = 0; i < MAX; i++ )
 46          part[i].end = part[i].begin + part[i].size-1;
 47  }
 48   
 49 
 50   void Output( int i ) //以行的形式输出结构体的数据
 51  {
 52      printf( "t%s", part[i].pn );
 53      printf( "t%d", part[i].begin );
 54      printf( "t%d", part[i].size );
 55      printf( "t%d", part[i].end );
 56      printf( "t%c", part[i].status );
 57  }
 58  
 59 
 60  void display() //显示分区 
 61  {
 62      int    i;
 63      int    n; //用n来记录分区的个数
 64      printf("n");
 65      printf( "n        已分配分区表Used:" );
 66      printf( "ntNo.tpronametbegintsizetendtstatus" );
 67      printf("n");
 68      n = 1;
 69      for ( i = 0; i < MAX; i++ )
 70      {
 71          if ( part[i].status == '-' )
 72              break;
 73          if ( part[i].status == 'u' )
 74          {
 75              printf( "ntNo.%d", n );
 76              Output( i );
 77              n++;// 记录已分配使用的分区个数
 78          }
 79      }
 80      printf("n");
 81      printf( "n        空闲分区表Free:" );
 82      printf( "ntNo.tpronametbegintsizetendtstatus" );
 83      printf("n");
 84      n = 1;
 85      for ( i = 0; i < MAX; i++ )
 86      {
 87          if ( part[i].status == '-' )
 88               break;
 89         if ( part[i].status == 'f' )
 90           {
 91               printf( "ntNo.%d", n );
 92            Output( i );
 93               n++;  //记录空闲分区的个数
 94           }
 95     }
 96     // printf( "n" );
 97      printf("n");
 98      printf( "n        内存使用情况,按起始址增长的排:" );
 99      //printf( "n        printf sorted by address:" );
100      printf( "ntNo.tpronametbegintsizetendtstatus" );
101      printf("n");
102      n = 1;
103      for ( i = 0; i < MAX; i++ )
104      {
105          if ( part[i].status == '-' )
106              break;
107          printf( "ntNo.%d", n );
108          Output( i );
109         n++;//记录已分配分区以及空闲分区之和的总个数
110     }
111      getch();
112  }
113  
114  void Fit( int a, char workName[], int workSize ) //新作业把一个分区分配成两个分区:已使用分区和空闲分区 
115  {
116      int i;
117      for ( i = MAX; i > a + 1; i-- )
118      {
119         //通过逆向遍历,把在a地址后的所有分区往后退一个分区,目的在于增加一个分区
120          if ( part[i - 1].status == '-' )
121              continue;
122          part[i]=part[i-1];
123     }
124      strcpy( part[a + 1].pn, "-----" );
125      part[a + 1].begin    = part[a].begin + workSize;
126      part[a + 1].size    = part[a].size - workSize;
127      part[a + 1].end        = part[a].end-1;
128      part[a + 1].status    = 'f';
129     strcpy( part[a].pn, workName );
130      part[a].size    = workSize;
131      part[a].end    = part[a].begin + part[a].size-1;
132      part[a].status    = 'u';
133  }
134  void fenpei() // 分配 
135  {
136      int    i;
137      int    a;
138     int    workSize;
139      char    workName[10];
140      int    pFree;
141      printf( "n请输入作业名称:" );
142      scanf( "%s", &workName );
143      for(i=0;i<MAX;i++)
144     {
145          if(!strcmp(part[i].pn,workName))//判断作业名称是否已经存在
146          {
147              printf("n作业已经存在,不必再次分配!n");
148             return;
149          }
150      }
151      printf( "请输入作业大小(k):" );
152      scanf( "%d", &workSize );
153      for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通过循环在空闲区找是否有适合区间存储作业
154      {
155          if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize )
156          {
157              pFree = i;
158              break;
159          }
160     }
161     if ( i == MAX )
162     {
163          printf( "n该作业大小超出最大可分配空间" );
164          getch();
165          return;
166      }
167      
168          for ( i = 0; i < MAX; i++ )//最佳适应算法
169             if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize )
170                  if ( part[pFree].size > part[i].size )
171                      pFree = i;//通过遍历所有区间,每次都找到最小空闲分区进行分配
172          Fit( pFree, workName, workSize );
173     printf( "n分配成功!" );
174     getch();
175  }
176  void hebing() //合并连续的空闲分区 
177  {
178     int i = 0;
179     while ( i != MAX - 1 )
180     {
181         for ( i = 0; i < MAX - 1; i++ )
182         {
183             if ( part[i].status == 'f' )
184                  if ( part[i + 1].status == 'f' )
185                 {
186                      part[i].size    = part[i].size + part[i + 1].size;
187                      part[i].end    = part[i].begin + part[i].size-1;
188                      i++;
189                      for ( i; i < MAX - 1; i++ )
190                     {
191                         if ( part[i + 1].status == '-' )
192                         {
193                             part[i].status = '-';
194                             break;
195   
196                         }
197                         
198                         part[i]=part[i+1];
199                     }
200                      part[MAX - 1].status = '-';
201                      break;
202                  }
203         }
204     }
205  }
206  
207  
208  void huishou() // 回收分区 
209  {
210      int    i;
211      int    number;
212      int    n=0;
213      printf( "n请输入回收的分区号:" );
214      scanf( "%d", &number );
215      if ( number == 1 )
216      {
217          printf( "n系统分区无法回收" );
218          return;
219      }
220      for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通过循环查找要回收的已使用分区区号
221      {
222          if ( part[i].status == 'u' )
223          {
224              n++;
225              if ( n == number )
226             {
227                  strcpy( part[i].pn, "-----" );
228                  part[i].status = 'f';
229             }
230          }
231      }
232      if ( i == MAX - 1 )
233      {
234          printf( "n找不到分区" );
235          return;
236      }
237      hebing();//合并连续的空闲分区
238      printf( "n回收成功!" );
239      getch();
240  }
241  
242  
243  void main()
244 {
245      int selection;
246      Init();
247      printf( "初始化完成,设内存容量%dk", MAX );
248      printf( "n系统文件从低址存储,占%dk", part[0].size );
249      while ( 1 )
250      {
251          printf( "n----------选择----------" );
252          printf( "n|  0、退出系统         |" );
253          printf( "n|  1、显示分区         |" );
254          printf( "n|  2、分配分区         |" );
255          printf( "n|  3、回收分区         |" );
256          printf( "n------------------------");
257         printf( "n请选择 > " );
258          while ( 1 )
259          {
260              scanf( "%d", &selection );
261              if ( selection == 0 ||selection == 1 || selection == 2 || selection == 3 )
262                  break;
263              printf( "输入错误,请重新输入:" );
264          }
265          switch ( selection )
266          {
267            case 0:
268            exit(0); //退出系统
269              break;
270          case 1:
271              display(); //显示分区
272              break;
273         case 2:
274              fenpei(); //分配作业
275              break;
276          case 3:
277              huishou();  //回收分区
278              break;
279          default:
280              break;
281          }
282      }
283  }

 

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模拟五个进程到达请求分配与运行完回收情况,输出主存分配表。

目的:

           1,了解动态分区分配中,使用的数据结构和算法

          2,深入了解动态分区存储管理方式,主存分配与回收的实现

          3,进一步加深动态分区存储管理方式及其实现过程的了解

    printf("n已回收!n");

动态分区存储管理方式主存的分配与回收

16网络工程二班 孙书魁

   for(i=0;i<m;i++)

   printf(" 按任意键,输出已分配区表n");

    used_table[k].length=0;

   if(used_table[k].address==fend_address)//上邻

 float xk;

 }

    used_table[k].address=0;

{ int k,i;

   else

 uflag=0;fflag=0;

  case 1: 

1)实现特定的内存分配算法

   for(i=0;i<m;i++)

 for(i=1;i<m;i++)

    int flag; 

 {

    }

    for(i=0;i<n;i++)

}free_table[m]; /*空闲区表*/

 else

    break;

  if(used_table[k].flag==str)

     printf("%6.0f%9.0f%6cn",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);

    假设内存容量为120KB,并且分别划分成8,16,32,64KB大小的块各一块。

   fend_address=free_table[i].address+free_table[i].length;

     break;

void main( )

 free_table[0].address=10240; /*起始地址*/

  used_table[i].flag=0;

}/*主函数结束*/ 

     fflag=1;

 }

  }

  {

     break;

 {

     free_table[i].flag=0;

#include"stdio.h"

int fflag;//空闲表标志

int uflag;//分配表标志

    if(free_table[i].address==uend_address)//下邻

2.3  动态分区分配存储管理

 if(fflag==0)

  printf("选择功项(0~3) :");

    {

二、 实验内容和要求

  printf("没有满足条件的空闲区n");

    为了合理地分配和使用这些存储空间,当用户提出申请主存储器空间时,存储管理必须根据申请者的要求,按一定的策略分析主存空间和使用情况,找出足够的空闲区域给申请者。当作业撤离归还主存资源时,则存储管理要收回占用的主存空间。主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的,通过本实验帮助我们理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。

  }

    {

  case 3:

    float length; /*已分分区长度,单位为字节*/

     used_table[k].flag=str;

 free_table[0].flag=1;

     free_table[i].flag=1;

  printf("n选择功能项(0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存)n");

(1)在程序运行过程,由用户指定申请与释放。

     free_table[i].length=0;

 

    }

  }

 

       printf(" 输出已分配区表:n起始地址 分区长度 标志n");

 void reclaim(char str);//回收主存函数

 

    else

    {

 for(k=0;k<n;k++)

(4)用两个表的变化情况,反应各进程所需内存的申请与释放情况。

     used_table[k].address=free_table[i].address+ressize;

 }

    break;

    if(ressize<minisize)//剩余块过小

   scanf("%*c%c%f",&J,&xk);

  {

     used_table[k].flag=str;

     free_table[i].length=ressize;

     used_table[k].length=leg;

}used_table[n]; /*已分配区表*/

     free_table[i].address=used_table[k].address;

(3)设计一个空闲分区表,以保存某时刻主存空间剩余情况。

 

一、 实验目的

     used_table[k].length=0;

     used_table[k].length=free_table[i].length;

    if(used_table[i].flag!=0)

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  ressize=free_table[i].length-leg;

 }

   for(i=0;i<n;i++)

{

     used_table[k].address=0;

     printf("n已回收!n");

  }//for结束

  free_table[i].flag=0;/*已分配表初始化:*/

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   }

   printf("输入作业名和作业所需长度: ");

  if(free_table[i].flag==1 && free_table[i].length>=leg)

(2)设计一个已占用分区表,以保存某时刻主存空间占用情况。

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