动态内存分配和回收

实验五可变分区存储管理方式的内存分配和回收一．实验目的通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。二．实验属性设计三．实验内容1．确定内存空间分配表；2．采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收；3．编写主函数对所做工作进行测试。四．实验背景材料实现可变分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个：第一，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。首先，考虑第一个问题，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空间区和作业占用的区域。由于可变分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随内存分配和回收变动。总之，所有分区情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在内存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对内存空间的分配和回收，就建立两张分区表记录内存使用情况，一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种：一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数。“已分分区表”的结构定义#definen10//假定系统允许的最大作业数量为nstruct{floataddress;//已分分区起始地址floatlength;//已分分区长度、单位为字节intflag;//已分分区表登记栏标志，“0”表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名}used_table[n];//已分分区表“空闲区表”的结构定义#definem10//假定系统允许的空闲区最大为mstruct{floataddress;//空闲区起始地址floatlength;//空闲区长度、单位为字节intflag;//空闲区表登记栏标志，“0”表示空栏目，“1”表示未分配}free_table[n];//空闲区表第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配。装入一个作业时，从空闲区表中查找满足作业长度的未分配区，如大于作业，空闲区划分成两个分区，一个给作业，一个成为小空闲分区。实验中内存分配的算法采用“最优适应”算法，即选择一个能满足要求的最小空闲分区。可变分区方式的内存分配流程如图。第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收问题。内存回收时若相邻有空闲分区则合并空闲区，修改空闲区表。可变分区方式的内存回收流程如图。五．实验报告1．写出你编写的C语言程序。2．描述可变分区存储管理的算法和思路。3．总结体会可变分区存储管理方法。