基于可重定位分區(qū)分配算法的內存管理的設計實現分析

1、-. z.組號成績計算機操作系統(tǒng)課程設計報告題目基于可重定位分區(qū)分配算法的存管理的設計與實現專業(yè)：計算機科學與技術班級：*+：指導教師：2016年12月 23 日設計目的掌握存的連續(xù)分配方式的各種分配算法設計容基于可重定位分區(qū)分配算法的存管理的設計與實現。本系統(tǒng)模擬操作系統(tǒng)存分配算法的實現，實現可重定位分區(qū)分配算法，采用PCB定義構造體來表示一個進程，定義了進程的名稱和大小，進程存起始地址和進程狀態(tài)。存分區(qū)表采用空閑分區(qū)表的形式來模擬實現。要求定義與算法相關的數據構造，如PCB、空閑分區(qū)；在使用可重定位分區(qū)分配算法時必須實現緊湊。設計原理可重定位分區(qū)分配算法與動態(tài)分區(qū)分配算法根本上一樣，差異僅

2、在于：在這種分配算法中，增加了緊湊功能。通常，該算法不能找到一個足夠大的空閑分區(qū)以滿足用戶需求時，如果所有的小的空閑分區(qū)的容量總和大于用戶的要求，這是便須對存進展緊湊，將經過緊湊后所得到的大空閑分區(qū)分配給用戶。如果所有的小空閑分區(qū)的容量總和仍小于用戶的要求，則返回分配失敗信息詳細設計及編碼模塊分析分配模塊這里采用首次適應(FF)算法。設用戶請求的分區(qū)大小為u.size,存中空閑分區(qū)大小為m.size,規(guī)定的不再切割的剩余空間大小為size?？臻e分區(qū)按地址遞增的順序排列；在分配存時，從空閑分區(qū)表第一個表目開場順序查找，如果m.sizeu.size且size，說明多余局部太小，不再分割，將整個分區(qū)

3、分配給請求者；如果m.sizeu.size且m.size-u.sizesize，就從該空閑分區(qū)中按請求的大小劃分出一塊存空間分配給用戶，剩余的局部仍留在空閑分區(qū)表中；如果m.sizeu.size的空閑區(qū)？按動態(tài)分區(qū)方式分配空閑分區(qū)總和u.size進展緊湊修改有關數據構造分配失敗返回返回分區(qū)號及首址否否是是代碼實現#include#include#include#include#define TURE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2#define SIZE 15

4、 /進程表/int ppNo=1; /用于遞增生成進程號int pLength=0;struct PCBint pNo; /進程號(名)int pSize; / 進程大小int pOccupy; / 實際占用的存int pStartAddr; / 進程起始地址int pState; /進程狀態(tài);struct PCB pList200;/空閑分區(qū)表局部/typedef int Status;typedef struct emptyNode /空閑分區(qū)構造體int areaSize; /空閑分區(qū)大小int aStartAddr; /空閑分區(qū)始址struct emptyNode *ne*t;empt

5、yNode,*LinkList;int ListDelete(struct PCB *pList,int i);/AAA/刪除下標為i的進程void pSort(struct PCB *pList); /AAA/存中的進程按始址遞增排序void pact(LinkList &L,struct PCB *pList);/AAA/緊湊 ,存中進程移動，修改良程數據構造；空閑分區(qū)合并，修改空閑分區(qū)表數據構造void amalgamate(LinkList &L); /AAA/回收后進展合并空閑分區(qū)void recycle(LinkList &L,struct PCB *pList); /AAA/回收

6、，從進程表中刪除進程，把釋放出的空間插入到空閑分區(qū)鏈表中Status InitList(LinkList &L); /1AAA/構造一個新的有頭節(jié)點的空鏈表LStatus ClearList(LinkList &L); /2AAA/將鏈表L重置為空表Status ListInsert(LinkList &L,LinkList s1); /AAA/*根據始址進展插入void DeleteElem(LinkList &L,int aStartAddr);/*刪除線性表中始址值為aStartAddr的結點void PrintList(LinkList L); /AAA/*輸出各結點的值void cr

7、eatP(struct PCB *p); /AAA/初始化進程int search(LinkList &L,int pSize); /AAA/檢索分區(qū)表 ,返回適宜分區(qū)的首址int add(LinkList &L); /AAA/返回空閑分區(qū)總和void pListPrint(struct PCB *pList); /AAA/輸出存中空間占用情況void distribute(LinkList &L,struct PCB *process);int ListDelete(struct PCB *pList,int i)/AAA/刪除下標為i的進程for(;ipLength-1;i+)pListi

8、=pListi+1;pLength-;/ListDeletevoid pSort(struct PCB *pList) /AAA/存中的進程按始址遞增排序int i,j;struct PCB temp;for(i=0;ipLength-1;i+)for(j=0;jpListj+1.pStartAddr)temp=pListj;pListj=pListj+1;pListj+1=temp;/AAA/緊湊 ,存中進程移動，修改良程數據構造；空閑分區(qū)合并，修改空閑分區(qū)表數據構造void pact(LinkList &L,struct PCB *pList) printf(進展緊湊n); /1、進程移動

9、,修改良程數據構造int i;pList0.pStartAddr=0; /第一個進程移到最上面for(i=0;ine*t,s;int sumEmpty=0;while(p!=NULL)/求空閑區(qū)總和sumEmpty+=p-areaSize;p=p-ne*t;ClearList(L); /清空空閑分區(qū)表s=(LinkList)malloc(sizeof(emptyNode);s-aStartAddr=pListpLength-1.pStartAddr+pListpLength-1.pOccupy; s-areaSize=sumEmpty;ListInsert(L,s); printf(n緊湊后的

10、n); pListPrint(pList);PrintList(L);void amalgamate(LinkList &L)/AAA/回收后進展合并空閑分區(qū)LinkList p=L-ne*t,q=p-ne*t;while(q!=NULL)if(p-aStartAddr+p-areaSize=q-aStartAddr)p-areaSize+=q-areaSize;DeleteElem(L,q-aStartAddr);/刪除被合并的結點q=p-ne*t; elsep=q;q=q-ne*t;/AAA/回收，從進程表中刪除進程，把釋放出的空間插入到空閑分區(qū)鏈表中void recycle(LinkLi

11、st &L,struct PCB *pList) int inde*,delPNo,delPSize,delPOccupy,delPStartAddr; LinkList s; srand(time(0); inde*=rand()%pLength; delPNo=pListinde*.pNo; delPSize=pListinde*.pSize; delPOccupy=pListinde*.pOccupy; delPStartAddr=pListinde*.pStartAddr; printf(_); printf(回收存進程 P%d: 始址：%d K 占用：%d KBn,delPNo,de

12、lPStartAddr,delPOccupy); printf(n回收后n); ListDelete(pList,inde*); /pListPrint(pList); s=(LinkList)malloc(sizeof(emptyNode);s-areaSize=delPOccupy; s-aStartAddr=delPStartAddr; ListInsert(L,s); amalgamate(L); pListPrint(pList);/輸出存中空間占用情況 PrintList(L);/Status InitList(LinkList &L) /1AAA/構造一個新的有頭節(jié)點的空鏈表LL

13、inkList s;L=(LinkList)malloc(sizeof(emptyNode); /生成新節(jié)點(頭結點)if(!L) return ERROR; /申請存失敗s=(LinkList)malloc(sizeof(emptyNode);s-areaSize=900;s-aStartAddr=0;L-ne*t=s; /頭節(jié)點的指針域指向第一個結點s-ne*t=NULL;return OK;/InitListStatus ClearList(LinkList &L) /2AAA/將鏈表L重置為空表LinkList p,r;p=L-ne*t; r=p-ne*t;while(p!=NULL)

14、free(p);if(r=NULL)p=NULL;elsep=r; r=p-ne*t;L-ne*t=NULL;return OK;/ClearList /AAA/*根據始址進展插入Status ListInsert(LinkList &L,LinkList s1)LinkList r=L,p=L-ne*t,s;/指針s=(LinkList)malloc(sizeof(emptyNode);s-areaSize=s1-areaSize;s-aStartAddr=s1-aStartAddr;if(p=NULL)L-ne*t=s;s-ne*t=NULL;elsewhile(p!=NULL) if(s

15、1-aStartAddr aStartAddr) s-ne*t=r-ne*t; r-ne*t=s; break; r=p; p=p-ne*t; /后移 if(p=NULL) r-ne*t=s; s-ne*t=NULL; return OK;/ListInsert2void DeleteElem(LinkList &L,int aStartAddr)/*刪除線性表中始址值為aStartAddr的結點LinkList p=L,q;while(p-ne*t!=NULL)q=p-ne*t;if(q-aStartAddr=aStartAddr)p-ne*t=q-ne*t;free(q);elsep=p-

16、ne*t;/DeleteElem/void PrintList(LinkList L)/AAA/*輸出各結點的值 printf(n空閑分區(qū)情況: 始址t 大小n);LinkList p=L-ne*t;while(p!=NULL) printf( %d Kt%d KBn,p-aStartAddr,p-areaSize);p=p-ne*t;printf(n);/PrintListvoid creatP(struct PCB *p) /AAA/初始化進程int size;srand(time(NULL); size=rand()%7+1; size*=10;p-pNo=ppNo+;p-pSize=s

17、ize;p-pOccupy=0;p-pStartAddr=0;p-pState=0;int search(LinkList &L,int pSize) /檢索分區(qū)表 ,返回適宜分區(qū)的首址LinkList p=L-ne*t;while(p!=NULL)if(p-areaSize=pSize)return p-aStartAddr;p=p-ne*t;return -1;/沒有足夠大的int add(LinkList &L) /返回空閑分區(qū)總和LinkList p=L-ne*t;int sum=0; while(p!=NULL)sum+=p-areaSize;p=p-ne*t;return sum;

18、void pListPrint(struct PCB *pList)/AAA/輸出存中空間占用情況printf(n進程分配情況: 進程t 始址t占用n);for(int i=0;ine*t;while(p!=NULL)if(p-areaSize=process-pSize) break; p=p-ne*t;printf(%d KB pSize,p-areaSize);if(p-areaSize-process-pSizepStartAddr=p-aStartAddr; /進程始址變化process-pState=1; /進程狀態(tài)process-pOccupy=p-areaSize; /進程實際

19、占用存為改空閑分區(qū)的大小pListpLength+= *process; /把進程參加進程列表printf( 且 %d KB - %d KB = %d KB areaSize,process-pSize,p-areaSize-process-pSize,SIZE);pSort(pList); printf(n分配后n);pListPrint(pList);/輸出存中空間占用情況DeleteElem(L,p-aStartAddr);else/分割分配process-pStartAddr=p-aStartAddr; /進程始址變化process-pState=1; /進程狀態(tài)process-pOc

20、cupy=process-pSize; /進程實際占用存為該進程的大小pListpLength+= *process; /把進程參加進程列表printf( 且 %d KB - %d KB = %d KB %d KB 則劃分分配n, p-areaSize,process-pSize,p-areaSize-process-pSize,SIZE);pSort(pList); /進程排序printf(n分配后n);pListPrint(pList);/輸出存中空間占用情況/pact(L,pList);p-aStartAddr+=process-pSize; /空閑分區(qū)始址變化p-areaSize-=p

21、rocess-pOccupy; /空閑分區(qū)大小變化 int main()/0、創(chuàng)立一個進程，參數隨機數方式產生 struct PCB p; int i,num,dele,k,stAddr,flag; LinkList s,L; printf(*可重定位分區(qū)分配*); if(!InitList(L) /初始化空閑分區(qū)表 printf(創(chuàng)立表失敗n); while(1) srand(time(0); flag=rand()%100+1; if(flag%2=0) creatP(&p);/初始化進程 printf(_); printf(待裝入作業(yè):%d Size = %d KBn,p.pNo,p.pSize); /1、請求分配 size /2、檢索空閑分區(qū)表(首次適應FF) PrintList(L); stAddr=search(L,p.pSize);/得到足夠大的分區(qū)的始址，沒有則返回-1 if(stAddr=-1)/沒有足夠大的分區(qū) if(add(L)=p.pSize)/空閑區(qū)總和足夠大 printf(沒有足夠大的空閑分區(qū)但空閑總和足夠大n); /緊湊 pact(L,pList)