操作系统实验二存储管理动态分区分配及回收算法

实验二 存储管理动态分区分配及回收算法

一、实验目的

通过分区管理实验，了解操作系统的基本概念，理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。通过课程设计，我们可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。 二、实验要求

本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序，并掌握分配算法的特点，提高编程技巧和对算法的理解和掌握。 三、实验过程

1． 准备

（一）主程序

1、定义分区描述器node，包括 3个元素： （1）adr——分区首地址 （2）size——分区大小

（3）next——指向下一个分区的指针 2、定义 3个指向node结构的指针变量： （1）head1——空闲区队列首指针

（2）back1——指向释放区node结构的指针

（3）assign——指向申请的内存分区node结构的指针 3、定义 1个整形变量：

free——用户申请存储区的大小（由用户键入） （二）过程

1、定义check过程，用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性 2、定义assignment1过程，实现First Fit Algorithm 3、定义assignment2过程，实现Best Fit Algorithm

4、定义acceptment1过程，实现First Fit Algorithm的回收算法 5、定义acceptment2过程，实现Best Fit Algorithm的回收算法 6、定义print过程，打印空闲区队列 （三）执行

程序首先申请一整块空闲区，其首址为0，大小为32767；然后，提示用户使用哪种分配算法，再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小，回收时要求输入释放区的首址和大小。

（四）输出

要求每执行一次，输出一次空闲区队列情况，内容包括： 编号 首址 终址 大小 2.主要流程和源代码 实验二源代码

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h>

#define MAX_SIZE 32767 typedef struct node { int id; int adr; int size; struct node *next; }Node;

Node *head1,*head2,*back1,*back2,*assign; int request;

int check(int add,int siz,char c) {

Node *p,*head; int check=1; if(add<0||siz<0)

check=0;/*地址和大小不能为负*/ if(c=='f'||c=='F') head=head1; else

head=head2; p=head->next;

while((p!=NULL)&&check)

if(((add<p->adr)&&(add+siz>p->adr))||((add>=p->adr)&&(add<p->adr+p->size))) check=0; else

p=p->next; if(check==0)

printf("\t输入释放区地址或大小有错误！！！\n"); return check; }

void init() { Node *p;

head1=(Node*)malloc(sizeof(Node)); head2=(Node*)malloc(sizeof(Node)); p=(Node*)malloc(sizeof(Node)); head1->next=p; head2->next=p; p->size=MAX_SIZE; p->adr=0; p->next=NULL; p->id=0; }

Node* assignment1(int num,int req)

{

Node *before,*after,*ass;

ass=(Node*)malloc(sizeof(Node)); before=head1;

after=head1->next; ass->id=num; ass->size=req;

while(after->size<req) {

before=before->next; after=after->next; }

if(after==NULL) {

ass->adr=-1; } else {

if(after->size==req) {

before->next=after->next; ass->adr=after->adr; } else {

after->size-=req; ass->adr=after->adr; after->adr+=req; } }

return ass; }

void acceptment1(int address,int siz,int rd) {

Node *before,*after; int insert=0;

back1=(Node*)malloc(sizeof(Node)); before=head1;

after=head1->next; back1->adr=address; back1->size=siz; back1->id=rd; back1->next=NULL; while(!insert&&after)

{//将要被回收的分区插入空闲区（按首址大小从小到大插入）

if((after==NULL)||((back1->adr<=after->adr)&&(back1->adr>=before->adr))) {

before->next=back1; back1->next=after; insert=1; } else {

before=before->next; after=after->next; } }

if(insert) {

if(back1->adr==before->adr+before->size) {//和前边分区合并

before->size+=back1->size; before->next=back1->next; free(back1); }

else if(after&&back1->adr+back1->size==after->adr) {//和后边分区合并

back1->size+=after->size; back1->next=after->next; back1->id=after->id; free(after); after=back1; }

printf("\t首先分配算法回收内存成功！\n"); } else

printf("\t首先分配算法回收内存失败！\n"); }

Node* assignment2(int num,int req) {

Node *before,*after,*ass,*q; ass=(Node*)malloc(sizeof(Node)); q=(Node*)malloc(sizeof(Node)); before=head2;

after=head2->next; ass->id=num; ass->size=req;

while(after->size<req) {

before=before->next; after=after->next; }

if(after==NULL) {

ass->adr=-1; } else {

if(after->size==req) {

before->next=after->next; ass->adr=after->adr; } else {

q=after;

before->next=after->next; ass->adr=q->adr; q->size-=req; q->adr+=req; before=head2;

after=head2->next; if(after==NULL) {

before->next=q; q->next=NULL; } else {

while((after->size)<(q->size)) {

before=before->next; after=after->next; }

before->next=q; q->next=after; } } }

return (ass); }

void acceptment2(int address,int siz,int rd) {

Node *before,*after; int insert=0;

back2=(Node*)malloc(sizeof(Node)); before=head2;