内存分配算法实例

实验11 内存块的申请与释放

一．实验目的

1．掌握内存动态分区的实现方法。

2．进一步掌握内存块的分配策略。

3．掌握内存块申请与释放的算法与实现。

二．实验内容

写一个程序，模拟实现内存的动态分区分配算法。假设内存大小为100K。

1．分别使用首次适应算法、最佳适应算法分配内存空间。

2．实现对内存空间的释放。

3．显示内存分配情况。

三．实验环境

本实验可以在Turbo C环境下实现，也可以使Linux系统的gcc实现。

四．实验程序及分析

/* 进入程序后可以根据菜单项进入不同的模块 */

/* 1. 使用首次适应算法分配空间 */

/* 2. 使用最佳适应算法分配空间 */

/* 3. 释放一块空间 */

/* 4. 显示内存分配情况 */

/* 5. 退出系统 */

/*--------------------------------------------------------------*/

#include

#include

#include

#include

#define MEMSIZE 100 /*定义内存大小为100*/

#define MINSIZE 2 /*分配时如果剩余值小于此值则不再分割*/

typedef struct _MemoryInformation{ /*空间分区表结构*/

int start; /*起始地址*/

int size; /*大小*/

char info; /*状态：'f'空闲（FREE）； 'u'占用（USED）； 'e'表结束（END）*/

}MEMINFO;

MEMINFO MemList[MEMSIZE];

void Display();

/*--------------------------------------------------------------*/

/*函数名：InitAll() */

/*功能：初始化所有变量。 */ /*--------------------------------------------------------------*/ void InitAll()

{

int i;

MEMINFO temp={0,0,'e'};

for(i=0;i

MemList[i] = temp ;

MemList[0].start= 0;

MemList[0].size = MEMSIZE;

MemList[0].info = 'f';

}

/*--------------------------------------------------------------*/ /*函数名：FirstFit_new() */ /*功能：使用首次适应算法分配内存 */

/*--------------------------------------------------------------*/ void FirstFit_new()

{

int i,j,size;

char temp[10];

printf("How many MEMORY requir?");gets(temp);

size=atoi(temp);

for(i=0;i

{

if(MemList[i].size >= size && MemList[i].info == 'f')

{

if(MemList[i].size - size <= MINSIZE)

MemList[i].info = 'u' ;

else

{

for(j=MEMSIZE-2;j>i;j--)

{

MemList[j+1] = MemList[j];

}

MemList[i+1].start=MemList[i].start + size;

MemList[i+1].size =MemList[i].size - size;

MemList[i+1].info ='f';

MemList[i].size=size;

MemList[i].info='u' ;

}

break;

}

}

if(i==MEMSIZE-1 || MemList[i].info == 'e')

{

printf("NOT Enough Memory!!\n");

getch();

}

Display();

}

/*---------------------------------------------------------------*/

/*函数名：BestFit_new() */ /*功能：使用最佳适应算法分配内存 */ /*--------------------------------------------------------------*/ void BestFit_new()

{

int i,j,k,flag,size;

char temp[10];

printf("How many MEMORY requir?");gets(temp);

size=atoi(temp);

j=0;

flag=0;

k=MEMSIZE;

for(i=0;i

{

if(MemList[i].size >= size && MemList[i].info == 'f')

{

flag=1;

if(MemList[i].size < k)

{

k=MemList[i].size;

j=i;

}

}

}

i=j;

if(flag==0)

{

printf("NOT Enough Memory!!\n");

getch();

}

else if(MemList[i].size - size <= MINSIZE)

MemList[i].info = 'u' ;

else

{

for(j=MEMSIZE-2;j>i;j--)

{

MemList[j+1] = MemList[j];

}

MemList[i+1].start=MemList[i].start + size;

MemList[i+1].size =MemList[i].size - size;

MemList[i+1].info ='f';

MemList[i].size=size;

MemList[i].info='u' ;

}

Display();

}

/*---------------------------------------------------------------*/ /*函数名：del() */ /*功能：释放一块内存 */ /*--------------------------------------------------------------*/ void del()

{

int i,number;

char temp[10];

printf("Please Inupt the NUMER you want to stop:");gets(temp);

number=atoi(temp);

if(MemList[number].info == 'u')

{

MemList[number].info = 'f';

if( MemList[number+1].info == 'f')

{

MemList[number].size += MemList[number+1].size;

for(i=number+1;i

MemList[i]=MemList[i+1];

}

if( MemList[number-1].info == 'f')

{

MemList[number-1].size += MemList[number].size;

for(i=number;i

MemList[i]=MemList[i+1];

}

}

else

{

printf("This Number is NOT exist or is NOT used!\n");

getch();

}

Display();

}

/*--------------------------------------------------------------*/

/*函数名：Display() */

/*功能：显示内存状态 */

/*--------------------------------------------------------------*/

void Display()

{

int i,used=0;

clrscr();

printf("\n------------------------------------------------------\n");

printf("%5s%15s%15s%15s\n","Number","Start","Size","Info");

printf("--------------------------------------------------------\n");

for(i=0;i

{

if(MemList[i].info == 'u') used += MemList[i].size;

printf("%5d%15d%15d%15s\n",i,MemList[i].start,MemList[i].size,MemList [i].info == 'u'?"USED":"FREE");

}

printf("---------------------------------------------------------\n") ;

printf(" Total Size:%-10d Used:%-10d Free:%-10d\n",MEMSIZE,used,MEMSIZE-used);

printf("\n\nPress Any Key to Return...\n");

getch();

}

/*---------------------------------------------------------------*/

/*函数名：Main() */

/*功能：主函数 */

/*--------------------------------------------------------------*/

main()

{

char ch;

InitAll();

while(1)

{

clrscr();

printf(" Memory Manager\n");

printf("=========================================================\n") ;

printf(" 1. Get a block use the FIRSTFIT method \n");

printf(" 2. Get a block use the BESTFIT method \n");

printf(" 3. Free a block \n");

printf(" 4. Display Mem infomation \n");

printf(" 5. Exit \n");

printf("========================================================\n");

ch=getch();

switch(ch)

{

case '1':FirstFit_new();break;

case '2':BestFit_new();break;

case '3':del();break;

case '4':Display();break;

case '5':exit(0);

}

}

}

说明：这个实验的思想同样可用于空闲磁盘块的管理。