基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现Word文档格式.docx

基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现Word文档格式.docx

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可重定位分区分配算法与动态分区分配算法基本上相同，差别仅在于：

在这种分配算法中，增加了紧凑功能。

通常，该算法不能找到一个足够大的空闲分区以满足用户需求时，如果所有的小的空闲分区的容量总和大于用户的要求，这是便须对内存进行“紧凑”，将经过“紧凑”后所得到的大空闲分区分配给用户。

如果所有的小空闲分区的容量总和仍小于用户的要求，则返回分配失败信息

四．详细设计及编码

1.模块分析

（1）分配模块

这里采用首次适应（FF）算法。

设用户请求的分区大小为u.size,内存中空闲分区大小为m.size,规定的不再切割的剩余空间大小为size。

空闲分区按地址递增的顺序排列；

在分配内存时，从空闲分区表第一个表目开始顺序查找，如果m.size≥u.size且m.size-u.size≤size，说明多余部分太小，不再分割，将整个分区分配给请求者；

如果m.size≥u.size且m.size-u.size>

size，就从该空闲分区中按请求的大小划分出一块内存空间分配给用户，剩余的部分仍留在空闲分区表中；

如果m.size<

u.size则查找下一个空闲分区表项，直到找到一个足够大的空闲分区；

如果没有找到一个足够大的内存空闲分区，但所有的小的空闲分区的容量总和大于用户的要求，就进行紧凑，将紧凑后得到的大的空闲分区按上述的方式分配给用户；

但如果所有的小的空闲分区的容量总和仍不能满足用户需要，则分配失败。

（2）内存回收模块

进行内存回收操作时，先随机产生一个要回收的进程的进程号，把该进程从进程表中中删除，它所释放的空闲内存空间插入到空闲分区表；

如果回收区与插入点的前一个空闲分区相邻，应将回收区与插入点的前一分区合并，修改前一个分区的大小；

如果回收区与插入点的后一个空闲分区相邻，应将回收区与插入点的后一分区合并，回收区的首址作为新空闲分区的首址，大小为二者之和；

如果回收区同时与插入点的前、后空闲分区相邻，应将三个分区合并，使用前一个分区的首址，取消后一个分区，大小为三者之和。

（3）紧凑模块

将内存中所有作业进行移动，使他们全都相邻接，把原来分散的多个空闲小分区拼接成一个大分区。

2.流程图

开始

请求分配u.size分区

找到>

u.size的空闲区？

按动态分区方式分配

空闲分区总和≥u.size?

进行紧凑

修改有关数据结构

分配失败返回

返回分区号及首址

否

是是

3.代码实现

#include<

stdio.h>

stdlib.h>

time.h>

windows.h>

#defineTURE1

#defineFALSE0

#defineOK1

#defineERROR0

#defineINFEASIBLE-1

#defineOVERFLOW-2

#defineSIZE15

////////////////////////////进程表//////////////

intppNo=1;

//用于递增生成进程号

intpLength=0;

structPCB

{

intpNo;

//进程号（名）

intpSize;

//进程大小

intpOccupy;

//实际占用的内存

intpStartAddr;

//进程起始地址

intpState;

//进程状态

};

structPCBpList[200];

//////////////////空闲分区表部分///////////////

typedefintStatus;

typedefstructemptyNode

{//空闲分区结构体

intareaSize;

//空闲分区大小

intaStartAddr;

//空闲分区始址

structemptyNode*next;

}emptyNode,*LinkList;

intListDelete（structPCB*pList,inti）;

//AAA/删除下标为i的进程

voidpSort（structPCB*pList）;

//AAA/内存中的进程按始址递增排序

voidcompact（LinkList&

L,structPCB*pList）;

//AAA/紧凑,内存中进程移动，修改进程数据结构；

空闲分区合并，修改空闲分区表数据结构

voidamalgamate（LinkList&

L）;

//AAA/回收后进行合并空闲分区

voidrecycle（LinkList&

//AAA/回收，从进程表中删除进程，把释放出的空间插入到空闲分区链表中

StatusInitList（LinkList&

//1AAA/构造一个新的有头节点的空链表L

StatusClearList（LinkList&

//2AAA/将链表L重置为空表

StatusListInsert（LinkList&

L,LinkLists1）;

//AAA/*****根据始址进行插入

voidDeleteElem（LinkList&

L,intaStartAddr）;

//*****删除线性表中始址值为aStartAddr的结点

voidPrintList（LinkListL）;

//AAA/*****输出各结点的值

voidcreatP（structPCB*p）;

//AAA/初始化进程

intsearch（LinkList&

L,intpSize）;

//AAA/检索分区表,返回合适分区的首址

intadd（LinkList&

//AAA/返回空闲分区总和

voidpListPrint（structPCB*pList）;

//AAA/输出内存中空间占用情况

voiddistribute（LinkList&

L,structPCB*process）;

intListDelete（structPCB*pList,inti）//AAA/删除下标为i的进程

for（;

i<

pLength-1;

i++）{

pList[i]=pList[i+1];

}

pLength--;

}//ListDelete

voidpSort（structPCB*pList）{//AAA/内存中的进程按始址递增排序

inti,j;

structPCBtemp;

for（i=0;

for（j=0;

j<

pLength-i-1;

j++）{

if（pList[j].pStartAddr>

pList[j+1].pStartAddr）{

temp=pList[j];

pList[j]=pList[j+1];

pList[j+1]=temp;

}

}

}

L,structPCB*pList）{

printf（"

进行紧凑\n"

）;

//1、进程移动,修改进程数据结构

inti;

pList[0].pStartAddr=0;

//第一个进程移到最上面

pList[i+1].pStartAddr=pList[i].pStartAddr+pList[i].pOccupy;

//2、空闲分区合并，修改空闲分区表数据结构

LinkListp=L->

next,s;

intsumEmpty=0;

while（p!

=NULL）//求空闲区总和

{

sumEmpty+=p->

areaSize;

p=p->

next;

ClearList（L）;

//清空空闲分区表

s=（LinkList）malloc（sizeof（emptyNode））;

s->

aStartAddr=pList[pLength-1].pStartAddr+pList[pLength-1].pOccupy;

areaSize=sumEmpty;

ListInsert（L,s）;

\n紧凑后的>

>

\n"

pListPrint（pList）;

PrintList（L）;

L）{//AAA/回收后进行合并空闲分区

next,q=p->

while（q!

=NULL）{

if（p->

aStartAddr+p->

areaSize==q->

aStartAddr）{

p->

areaSize+=q->

DeleteElem（L,q->

aStartAddr）;

//删除被合并的结点

q=p->

}else{

p=q;

q=q->

//AAA/回收，从进程表中删除进程，把释放出的空间插入到空闲分区链表中

intindex,delPNo,delPSize,delPOccupy,delPStartAddr;

LinkLists;

srand（time（0））;

index=rand（）%pLength;

delPNo=pList[index].pNo;

delPSize=pList[index].pSize;

delPOccupy=pList[index].pOccupy;

delPStartAddr=pList[index].pStartAddr;

________________________________________________________________________________"

回收内存进程P%d:

始址：

%dK占用：

%dKB\n"

delPNo,delPStartAddr,delPOccupy）;

\n回收后>

ListDelete（pList,index）;

//pListPrint（pList）;

areaSize=delPOccupy;

aStartAddr=de