基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现课程设计报告.docx

基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现课程设计报告.docx

《基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现课程设计报告.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现课程设计报告

组号成绩

计算机操作系统

课程设计报告

题目基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现

专业：

计算机科学与技术

班级：

学号+姓名：

指导教师：

2016年12月23日

一．设计目的

掌握内存的连续分配方式的各种分配算法

二．设计内容

基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现。

本系统模拟操作系统内存分配算法的实现，实现可重定位分区分配算法，采用PCB定义结构体来表示一个进程，定义了进程的名称和大小，进程内存起始地址和进程状态。

内存分区表采用空闲分区表的形式来模拟实现。

要求定义与算法相关的数据结构，如PCB、空闲分区；在使用可重定位分区分配算法时必须实现紧凑。

三．设计原理

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

（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

否

否

是是

3.代码实现

#include

#include

#include

#include

#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&L,structPCB*pList）;//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&L）;//1AAA/构造一个新的有头节点的空链表L

StatusClearList（LinkList&L）;//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&L）;//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

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;i

for（j=0;j

if（pList[j].pStartAddr>pList[j+1].pStartAddr）{

temp=pList[j];

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

pList[j+1]=temp;

}

}

}

}

//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

voidcompact（LinkList&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

for（i=0;i

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;

s->areaSize=sumEmpty;

ListInsert（L,s）;

printf（"\n紧凑后的>>>>\n"）;

pListPrint（pList）;

PrintList（L）;

}

voidamalgamate（LinkList&L）{//AAA/回收后进行合并空闲分区

LinkListp=L->next,q=p->next;

while（q!

=NULL）{

if（p->aStartAddr+p->areaSize==q->aStartAddr）{

p->areaSize+=q->areaSize;

DeleteElem（L,q->aStartAddr）;//删除被合并的结点

q=p->next;

}else{

p=q;

q=q->next;

}

}

}

//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

voidrecycle（LinkList&L,structPCB*pList）{

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;

printf（"________________________________________________________________________________"）;

printf（"回收内存进程P%d:

始址：

%dK占用：

%dKB\n",delPNo,delPStartAddr,delPOccupy）;

printf（"\n回收后>>>>\n"）;

ListDelete（pList,index）;

//pListPrint（pList）;

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

s->areaSize=delPOccupy;

s->aStartAddr=delPStartAddr;

ListInsert（L,s）;

amalgamate（L）;

pListPrint（pList）;//输出内存中空间占用情况