动态分区存储管理方式主存的分配与回收
16网络工程二班 孙书魁
目的：
1，了解动态分区分配中，使用的数据结构和算法
2，深入了解动态分区存储管理方式，主存分配与回收的实现
3，进一步加深动态分区存储管理方式及其实现过程的了解
具体实现：
确定主存分配表，然后采用最佳适应算法，完成完成主存分配和回收，最后编写主函数，进行主函数进行测试。
具体实现：
主存分配之前的之态，主存分配过程中的状态，回收后的状态
1 #include <stdio.h>
2 #include <string.h>
3 #define MAX 600 //设置总内存大小为512k
4
5 struct partition {
6 char pn[10];//分区名字
7 int begin;//起始地址
8 int size;//分区大小
9 int end;//结束地址
10 char status;//分区状态
11 };
12 struct partition part[MAX];
13 int p = 0; //标记上次扫描结束处
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15 void Init()//初始化分区地址、大小以及状态
16 {
17 int i;
18 for ( i = 0; i < MAX; i++ )
19 part[i].status = '-';
20 strcpy( part[0].pn, "SYSTEM" );
21 part[0].begin = 0;
22 part[0].size = 100;
23 part[0].status = 'u';
24
25 strcpy( part[1].pn, "-----" );
26 part[1].begin = 100;
27 part[1].size = 100;
28 part[1].status = 'f';
29 strcpy( part[2].pn, "A" );
30 part[2].begin = 200;
31 part[2].size = 50;
32 part[2].status = 'u';
33 strcpy( part[3].pn, "-----" );
34 part[3].begin = 250;
35 part[3].size = 50;
36 part[3].status = 'f';
37 strcpy( part[4].pn, "B" );
38 part[4].begin = 300;
39 part[4].size = 100;
40 part[4].status = 'u';
41 strcpy( part[5].pn, "-----" );
42 part[5].begin = 400;
43 part[5].size = 200;
44 part[5].status = 'f';
45 for ( i = 0; i < MAX; i++ )
46 part[i].end = part[i].begin + part[i].size-1;
47 }
48
49
50 void Output( int i ) //以行的形式输出结构体的数据
51 {
52 printf( "\t%s", part[i].pn );
53 printf( "\t%d", part[i].begin );
54 printf( "\t%d", part[i].size );
55 printf( "\t%d", part[i].end );
56 printf( "\t%c", part[i].status );
57 }
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59
60 void display() //显示分区
61 {
62 int i;
63 int n; //用n来记录分区的个数
64 printf("\n");
65 printf( "\n 已分配分区表Used:" );
66 printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" );
67 printf("\n");
68 n = 1;
69 for ( i = 0; i < MAX; i++ )
70 {
71 if ( part[i].status == '-' )
72 break;
73 if ( part[i].status == 'u' )
74 {
75 printf( "\n\tNo.%d", n );
76 Output( i );
77 n++;// 记录已分配使用的分区个数
78 }
79 }
80 printf("\n");
81 printf( "\n 空闲分区表Free:" );
82 printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" );
83 printf("\n");
84 n = 1;
85 for ( i = 0; i < MAX; i++ )
86 {
87 if ( part[i].status == '-' )
88 break;
89 if ( part[i].status == 'f' )
90 {
91 printf( "\n\tNo.%d", n );
92 Output( i );
93 n++; //记录空闲分区的个数
94 }
95 }
96 // printf( "\n" );
97 printf("\n");
98 printf( "\n 内存使用情况，按起始址增长的排:" );
99 //printf( "\n printf sorted by address:" );
100 printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" );
101 printf("\n");
102 n = 1;
103 for ( i = 0; i < MAX; i++ )
104 {
105 if ( part[i].status == '-' )
106 break;
107 printf( "\n\tNo.%d", n );
108 Output( i );
109 n++;//记录已分配分区以及空闲分区之和的总个数
110 }
111 getch();
112 }
113
114 void Fit( int a, char workName[], int workSize ) //新作业把一个分区分配成两个分区：已使用分区和空闲分区
115 {
116 int i;
117 for ( i = MAX; i > a + 1; i-- )
118 {
119 //通过逆向遍历，把在a地址后的所有分区往后退一个分区，目的在于增加一个分区
120 if ( part[i - 1].status == '-' )
121 continue;
122 part[i]=part[i-1];
123 }
124 strcpy( part[a + 1].pn, "-----" );
125 part[a + 1].begin = part[a].begin + workSize;
126 part[a + 1].size = part[a].size - workSize;
127 part[a + 1].end = part[a].end-1;
128 part[a + 1].status = 'f';
129 strcpy( part[a].pn, workName );
130 part[a].size = workSize;
131 part[a].end = part[a].begin + part[a].size-1;
132 part[a].status = 'u';
133 }
134 void fenpei() // 分配
135 {
136 int i;
137 int a;
138 int workSize;
139 char workName[10];
140 int pFree;
141 printf( "\n请输入作业名称：" );
142 scanf( "%s", &workName );
143 for(i=0;i<MAX;i++)
144 {
145 if(!strcmp(part[i].pn,workName))//判断作业名称是否已经存在
146 {
147 printf("\n作业已经存在，不必再次分配！\n");
148 return;
149 }
150 }
151 printf( "请输入作业大小(k)：" );
152 scanf( "%d", &workSize );
153 for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通过循环在空闲区找是否有适合区间存储作业
154 {
155 if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize )
156 {
157 pFree = i;
158 break;
159 }
160 }
161 if ( i == MAX )
162 {
163 printf( "\n该作业大小超出最大可分配空间" );
164 getch();
165 return;
166 }
167
168 for ( i = 0; i < MAX; i++ )//最佳适应算法
169 if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize )
170 if ( part[pFree].size > part[i].size )
171 pFree = i;//通过遍历所有区间，每次都找到最小空闲分区进行分配
172 Fit( pFree, workName, workSize );
173 printf( "\n分配成功！" );
174 getch();
175 }
176 void hebing() //合并连续的空闲分区
177 {
178 int i = 0;
179 while ( i != MAX - 1 )
180 {
181 for ( i = 0; i < MAX - 1; i++ )
182 {
183 if ( part[i].status == 'f' )
184 if ( part[i + 1].status == 'f' )
185 {
186 part[i].size = part[i].size + part[i + 1].size;
187 part[i].end = part[i].begin + part[i].size-1;
188 i++;
189 for ( i; i < MAX - 1; i++ )
190 {
191 if ( part[i + 1].status == '-' )
192 {
193 part[i].status = '-';
194 break;
195
196 }
197
198 part[i]=part[i+1];
199 }
200 part[MAX - 1].status = '-';
201 break;
202 }
203 }
204 }
205 }
206
207
208 void huishou() // 回收分区
209 {
210 int i;
211 int number;
212 int n=0;
213 printf( "\n请输入回收的分区号：" );
214 scanf( "%d", &number );
215 if ( number == 1 )
216 {
217 printf( "\n系统分区无法回收" );
218 return;
219 }
220 for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通过循环查找要回收的已使用分区区号
221 {
222 if ( part[i].status == 'u' )
223 {
224 n++;
225 if ( n == number )
226 {
227 strcpy( part[i].pn, "-----" );
228 part[i].status = 'f';
229 }
230 }
231 }
232 if ( i == MAX - 1 )
233 {
234 printf( "\n找不到分区" );
235 return;
236 }
237 hebing();//合并连续的空闲分区
238 printf( "\n回收成功！" );
239 getch();
240 }
241
242
243 void main()
244 {
245 int selection;
246 Init();
247 printf( "初始化完成，设内存容量%dk", MAX );
248 printf( "\n系统文件从低址存储，占%dk", part[0].size );
249 while ( 1 )
250 {
251 printf( "\n----------选择----------" );
252 printf( "\n| 0、退出系统 |" );
253 printf( "\n| 1、显示分区 |" );
254 printf( "\n| 2、分配分区 |" );
255 printf( "\n| 3、回收分区 |" );
256 printf( "\n------------------------");
257 printf( "\n请选择 > " );
258 while ( 1 )
259 {
260 scanf( "%d", &selection );
261 if ( selection == 0 ||selection == 1 || selection == 2 || selection == 3 )
262 break;
263 printf( "输入错误，请重新输入：" );
264 }
265 switch ( selection )
266 {
267 case 0:
268 exit(0); //退出系统
269 break;
270 case 1:
271 display(); //显示分区
272 break;
273 case 2:
274 fenpei(); //分配作业
275 break;
276 case 3:
277 huishou(); //回收分区
278 break;
279 default:
280 break;
281 }
282 }
283 }
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