实验四-存储器管理.doc

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1、实验四 存储器管理1、目的与要求 本实验的目的是让学生熟悉存储器管理的方法，加深对所学各种存储器管理方案的了解；要求采用一些常用的存储器分配算法，设计一个存储器管理模拟系统，模拟内存空间的分配和释放.2、实验内容设计一个存放空闲块的自由链和一个内存作业分配表，存放内存中已经存在的作业。编制一个按照首次适应法分配内存的算法，进行内存分配。同时设计内存的回收以及内存清理(如果要分配的作业块大于任何一个空闲块,但小于总的空闲分区，则需要进行内存的清理，空出大块的空闲分区)的算法。3实验环境PC兼容机Windows、DOS系统、Turbo c 2.0C语言4实验提示一、数据结构1、自由链内存空区采用自

2、由链结构,链首由指针freep指向，链中各空区按地址递增次序排列。初启动时整个用户内存区为一个大空区,每个空区首部设置一个区头(freearea）结构,区头信息包括：Size 空区大小Next 前向指针，指向下一个空区Back 反向指针,指向上一个空区Adderss 本空区首地址2、内存分配表JOBMAT系统设置一个MAT，每个运行的作业都在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 作业区首地址二、算法存储分配算法采用首次适应法，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区便分配，当某空区被分配后的剩余空

3、闲空间大于所规定的碎片最小量mini时，则形成一个较小的空区留在自由链中.回收时,根据MAT将制定分区链入自由链，若该分区有前邻或后邻分区，则将他们拼成一个较大的空区。当某个分配请求不能被满足，但此时系统中所有碎片总容量满足分配请求的容量时，系统立即进行内存搬家，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)，形成一片连续的作业区，而在用户内存区的上部形成一块较大的空闲,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ffcollection，搬家模块coalesce及命令处理模块menu，menu用以模拟系统的输入，通过键盘命令选择进行

4、分配模块、回收模块、内存查询以及退出的操作。程序运行的流程如下图:5实验运行情况*MENU*You can select one of the following:（1）Require to be allocate。 请分配内存（2）Require to collecte the size。 将分配的内存回收（3）Check the memory. 检查当前的内存情况（4）Quit. 退出*1Enter your job name：JOB1Enter your job length：1000name length（b） addreJOB1 1000 2000The total left is

5、4000 bytes6实验程序#include stdio.hinclude dos.hinclude stdlib。hinclude conio.h#include back=NULL; UnusedSpace=TOTALSPACE； p_JobMat=NULL; CurrentJobCnt=0； JobSize=0; memset（JobName， 0， 10）； JobAddress=0;void ffallocation(）struct FreeArea fp;struct JobMat jp；struct JobMat jp1;struct JobMat *jp2；JobAddres

6、s=1;if (UnusedSpaceJobSize）/printf（Sorry, you input job length is too big _ n”)；*/return；JobAddress=0;fp=p_FreeArea;while （fp!=NULL）if(fp-size) name,JobName)；jp2length=JobSize;jp2address=fp-address；JobAddress=jp2-address；if （p_JobMat=NULL）jp2next=NULL；jp2-back=NULL;p_JobMat=jp2;elsejp=p_JobMat;while

7、（jp！=NULL）&(jp2addressjp-address)）jp1=jp；jp=jp-next;jp2next=jp;if （jp=NULL）jp2back=jp1；jp1next=jp2； elsejp2-back=jp-back；if （jp-back！=NULL) jp1-next=jp2； else p_JobMat=jp2; jp-back=jp2； if （fpsizeJobSizeback=fpback;if (fp-back！=NULL) fpbacknext=fp-next；else p_FreeArea=fpnext;elsefp-size=fpsize-JobSi

8、ze;fpaddress=fpaddress+JobSize;/*exit(1）；*/return;void ffcollection(）struct FreeArea fp；struct FreeArea *fp1；struct FreeArea *fp2;struct JobMat *jp；int f；jp=p_JobMat;f=0;while（(jp！=NULL） & strcmp（jpname, JobName） ！= 0）jp=jp-next;if (jp！=NULL）CurrentJobCnt=CurrentJobCnt-1;UnusedSpace=UnusedSpace+jple

9、ngth；if （p_FreeArea=NULL) p_FreeArea=（struct FreeArea *）malloc(sizeof（struct FreeArea); p_FreeAreaaddress=jp-address; p_FreeArea-size=jp-length； p_FreeAreanext=NULL; p_FreeArea-back=NULL；elsefp=p_FreeArea；while（(fp！=NULL)&（fpaddressjp-address）fp1=fp；fp=fpnext；if (fp!=NULL）if (（fp-next！=NULL）&（fp-nex

10、t-address=jpaddress+jplength）f=f+1；if （(fpback!=NULL）&(jp-address=fp1address+fp1size）)f=f+2；else if (（jpaddress） = (fp1-address+(fp1size)） f=f+2；switch （f）case 0：fp2=（struct FreeArea )malloc(sizeof(struct FreeArea）；fp2address=jp-address；fp2-size=jplength;fp2next=fp；if (fp!=NULL）fp2-back=fpback；if （f

11、p-back！=NULL) fp1next=fp2；else p_FreeArea=fp2;fp-back=fp2；elsefp2back=fp1；fp1-next=fp2;break；case 1:fp-size=fpsize+jplength；fpaddress=jpaddress;break;case 2:fp1size=fp1size+jplength；break；case 3：fp1-size=fp1-size+jp-length+fpsize;fp1next=fp-next；if (fpnext！=NULL）fpnext-back=fp2；free (fp)；break;if (j

12、p=p_JobMat） p_JobMat=jpnext;if (jpnext！=NULL） jpnextback=jpback；if (jpback！=NULL) jpbacknext=jpnext；free（jp）;void showyou(）struct JobMat jp；/*clrscr(）;/if (CurrentJobCntname, jp-length,jp-address）;jp=jp-next；printf（”The total left is %d bytesn，UnusedSpace）；void coalesce（）struct FreeArea fp;struct Fr

13、eeArea *fp1；struct JobMat jp;int bottom;if （CurrentJobCnt0）jp=p_JobMat;bottom=TOTALSPACE+INITADDRESS；while (jp！=NULL）jpaddress=bottomjp-length；bottom=bottom-jplength;jp=jp-next；fp=p_FreeArea;while(fp!=NULL)fp1=fp；fp=fp-next;free（fp1）；p_FreeArea=（struct FreeArea ）malloc(sizeof(struct FreeArea）;p_Free

14、Areasize=UnusedSpace；p_FreeAreaaddress=INITADDRESS；p_FreeAreanext=NULL;p_FreeArea-back=NULL；void menu(）int select;printf（”nnn*MENU*n”）；printf（”You can select one of the following：n”）；printf（”（1）Require to be allocate.n);printf(”（2）Require to collecte the size.n)；printf(”（3)Check the memory。n）；printf

15、（(4）Quit。n”）；printf(”*n）;scanf（d,select）；switch（select）case 1:if（ CurrentJobCnt=MAXJOBCNT）printf(The job is too many”）;elseprintf（Enter your job name：)；scanf（%s”,JobName）；printf（Enter your job length：）;scanf（”d，&JobSize）；ffallocation(）；switch （JobAddress）case -1：printf（”the memory is full)；break；case 0：coalesce()；ffallocation（)；break；default：break；break；case 2:printf（Enter the name of job：）;scanf(”s”，JobName）；ffcollection（）；break;case 3：break；case 4：exit(1）；break;default：printf（”You input a wrong number！n”）;break；void main（)initiation(）；while （1）menu();showyou（）;7。实验结果11