操作系统存储动态分区分配及回收算法附源码文档格式.docx
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实验代码
Main。
cpp
#inｃluｄe〈ｓtdio。
h＞
＃iｎcluｄe〈ｓtdlib。
h>
#includｅ<
strｉnｇ。
＃ｉnclｕde<
ｉosｔｒeam＞
usｉngnamesｐacestd;
＃defiｎeＭＡX_SＩＺE３2767
tyｐedeｆstruct noｄｅ
{
ﻩｉntiｄ;
ﻩint ａdr;
ﻩintsize;
ｓtｒuｃtnode *neｘt;
｝Ｎoｄe;
Nｏde*heaｄ1,＊hｅad２,*ｂack1，＊ｂack2，＊ａssiｇｎ;
intｒeｑueｓt;
iｎtcheck（intadd,intｓiｚ,chａrc）
Nｏｄe*p, ＊head;
iｎtcｈeck=１;
ﻩif（add<
0｜|siz〈0）
ﻩﻩchｅck =0；
/*地址和大小不能为负*/
ﻩif（c ＝=’f'
|｜c==’F＇）
ﻩhead＝head1;
else
ﻩｈead=hｅaｄ2；
ﻩｐ=heaｄ—〉neｘt;
ﻩｗｈile （（p!
=NULL）&
＆ cｈeck）
ｉf（（（adｄ〈p->
adｒ）&
＆ （ａｄｄ+ sｉz>
p—〉adｒ））|｜（（adｄ〉= p—＞adr）＆&
（add〈p—〉aｄr+p－＞siｚe）））
ﻩﻩchｅck=0；
ﻩelse
ﻩﻩｐ =ｐ—>
nexｔ;
if（check==0）
ﻩﻩpｒintｆ（”\t输入释放区地址或大小有错误！
！
\ｎ"
）;
ﻩreturnchｅｃk;
｝
vｏid ｉniｔ（）
｛
ﻩNode*ｐ；
head1= （Ｎoｄｅ*）maｌlｏc（sｉzeｏf（Noｄe））；
ﻩheaｄ2＝（Ｎode*）maｌloc（sizeof（Node））;
ﻩp=（Nodｅ*）ｍalloc（siｚeof（Node））;
ﻩｈead1—〉ｎｅｘt=p;
ﻩｈeaｄ2—〉neｘt=p；
p—>
sizｅ= ＭAX_SIＺE；
ｐ－〉adr = 0；
p－>
neｘｔ＝ NULＬ;
id＝0；
Nｏde*assｉgnment１（iｎtnｕm， ｉntreｑ）
ﻩNoｄe*before, *afｔeｒ，＊aｓs;
asｓ=（Node＊）malloc（siｚeoｆ（Ｎode））;
before＝hｅａd1;
ﻩafter =head1—＞ｎext;
ﻩass－〉iｄ＝ｎum;
ass—＞siｚe= rｅｑ;
ｗhile（afteｒ—＞ｓize＜req）
ﻩ{
ﻩﻩbeforｅ= ｂｅfore-＞neｘｔ；
ﻩafter＝ afteｒ->
next;
ﻩ}
ﻩiｆ （aｆter＝= NUＬL）
{
ﻩaｓｓ—>
aｄｒ ＝—1;
}
ｅlsｅ
｛
ﻩif（aｆter－〉ｓize＝=ｒeq）
ﻩ{
ﻩﻩﻩｂeｆore—〉next=afｔer—〉next；
ﻩass—〉adr = after-〉adｒ;
ﻩ}
ﻩ{
ﻩﻩafter-＞size-＝rｅq；
ﻩａｓｓ—>
aｄr=after－＞adr；
ﻩaｆter—〉adr+=rｅq;
ｒetuｒnaｓs；
voiｄ acceptｍｅnt1（intaｄｄress,ｉnt sｉz,ｉｎt rd）
Ｎoｄe*before，＊after；
ｉntｉnserｔ ＝0；
ﻩback1 =（Node*）mallｏｃ（sｉzeoｆ（Noｄe））;
ﻩｂｅfore= head1；
aftｅr=heaｄ１—>
nｅｘt;
ﻩbａcｋ1->
ａdr=ａdｄreｓs；
ﻩbacｋ1—〉ｓize =siz;
ｂack1－>
iｄ=rｄ;
ﻩｂａck1—>
next= NUＬL;
whiｌe（!
ｉnsｅrｔ＆&
ａｆter）
ﻩ｛／／将要被回收的分区插入空闲区（按首址大小从小到大插入）
ﻩｉf（（afteｒ==ＮULL）｜|（（bａck1-〉adｒ〈=after—〉ａdｒ）&
&
（bａck１—〉ａｄｒ〉=beｆore-〉aｄr）））
ﻩｂefｏｒｅ—〉ｎｅxｔ =ｂack1；
ﻩﻩbacｋ1－〉nexｔ =ａfter；
insert=1;
｝
else
ﻩ｛
ﻩﻩｂeｆorｅ ＝ beｆｏre—＞nｅxt;
ﻩafter＝ ａｆter-＞nｅxｔ;
ﻩ｝
ﻩ｝
if （insert）
ﻩﻩif （back1－〉adr ==beforｅ—＞adr +bｅfｏre->
size）
ﻩ{//和前边分区合并
ﻩｂｅｆore->
size+=bａck１->
siｚe;
ﻩﻩｂefoｒe-〉nｅxｔ =bacｋ1-〉nｅxt；
ﻩfree（baｃk1）;
ﻩﻩ}
ﻩｅlsｅif（ａftｅr&
ｂacｋ1－〉adｒ＋ｂack1—>
sｉze == aｆｔｅｒ-〉adr）
｛/／和后边分区合并
ﻩﻩback１－>
ｓｉzｅ+=afｔer-〉ｓize;
ﻩﻩbａｃk1->
next ＝aｆter—>
ｎexｔ；
ﻩﻩbacｋ1—〉id= afｔeｒ－〉id;
ﻩﻩfree（aｆｔer）；
ﻩａfter= bａck1;
ｐｒｉntf（"
\t首先分配算法回收内存成功！
\n”）；
ﻩelsｅ
priｎtf（”\ｔ首先分配算法回收内存失败!
Nｏdｅ＊ aｓｓｉｇnment2（intnum,iｎtreq）
Node＊befoｒe,＊afｔｅｒ,＊ass，*ｑ;
ａss=（Ｎｏde*）malloc（ｓizｅｏf（Ｎｏde））;
q=（Ｎode＊）mａｌloc（sizｅof（Ｎode））;
ﻩbeforｅ=ｈeａd2;
ﻩａfter = head2-＞next；
asｓ—＞iｄ＝ ｎｕm;
ass－〉size =rｅq；
while（aｆteｒ—〉siｚｅ<
rｅq）
ﻩbefｏｒe＝ befoｒe—〉nｅxt;
ａfｔer =aftｅr—>
｝
if （afteｒ=＝NUＬL）
ﻩ｛
ﻩﻩａｓs—〉adｒ＝ —1;
ﻩelse
ﻩiｆ （aftｅr-〉ｓiｚe＝＝ｒeq）
ﻩﻩbｅfｏre—〉nｅxt ＝ after—〉next;
ﻩﻩasｓ-〉adr ＝afｔeｒ—>
ａdr;
ﻩ}
ﻩﻩelｓｅ
ﻩｑ＝ afteｒ；
before—>
next= ａｆｔeｒ->
nｅxｔ；
ass—>
adr＝ q-〉adr;
ﻩﻩq—>
siｚe-＝ｒeｑ;
ﻩﻩq->
ａdｒ+=rｅq;
ﻩﻩﻩbefｏre=ｈead2;
ﻩaｆter= hｅad2—〉ｎext;
ﻩif（after==NUＬＬ）
ﻩﻩ{
beｆore—〉next = q;
ﻩｑ—〉next= NULL；
ﻩ｝
ﻩeｌｓe
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩwｈiｌｅ（（afｔer-〉ｓｉｚe）〈（q-〉ｓiｚｅ））
ﻩﻩ｛
ﻩbｅfoｒｅ = befoｒe－>
neｘt；
ﻩﻩafter=after—>
ﻩﻩﻩﻩ｝
ﻩﻩｂefore—＞nexｔ=q；
ﻩq->
neｘt＝afteｒ；
ﻩ}
ﻩﻩ｝
ﻩretｕｒn （ａｓs）；
voｉdａcceptmｅnt２（int aｄdrｅss，intｓiz,ｉnｔｒd）
Noｄe＊ｂeｆore,*aftｅｒ；
ﻩiｎtｉnsｅrt= ０；
ﻩｂack２=（Node＊）mallｏc（sizeof（Ｎｏdｅ））;
ﻩbeｆore =hｅａｄ2；
ﻩａfter= ｈeaｄ2-〉ｎext;
bａck２—＞ａdr = adｄrｅｓs;
baｃk２-〉size =siz;
ﻩback２-〉id = rd;
ﻩｂack2-〉neｘｔ ＝NULＬ;
if（hｅａd２—〉next＝=NULL）
ﻩ{//空闲队列为空
ﻩｈｅad2—>
ｎexｔ=ｂaｃk２；
ﻩｈead２—〉size =ｂack２-〉ｓｉze;
ﻩelｓｅ
ﻩ{/／空闲队列不为空
wｈｉlｅ （after）
ﻩｉｆ （back2－〉ａdr＝= aｆｔer->
adｒ+ aｆｔｅｒ-〉size）
ﻩ｛／/和前边空闲分区合并
ﻩﻩﻩbeｆoｒe—〉ｎext=ａfter—〉ｎｅxt；
ﻩﻩﻩaftｅr—〉sｉｚｅ+=back2—＞siｚe;
ﻩback2= afteｒ;
ﻩﻩ}
ｅlsｅ
ﻩ{
ﻩｂefｏｒｅ=before－>
ﻩﻩafter=aｆteｒ->
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩｂefｏre=heａｄ2;
after＝heａd２->
ｎｅxt;
ﻩwｈiｌe（afｔｅｒ）
ﻩﻩif（afteｒ－〉aｄr==bａcｋ2—>
adr+ｂａcｋ２->
sｉｚｅ）
ﻩﻩ｛//和后边空闲区合并
ﻩﻩｂｅfore—〉nexｔ=ａfｔｅr—>
nexｔ；
ﻩﻩbaｃk2—〉ｓize+=afｔer—>
ｓize；
ﻩ}
ﻩelsｅ
｛
ﻩﻩbｅfｏre=befoｒe-〉nexｔ；
ﻩﻩﻩﻩafｔer＝aｆter—＞neｘt;
ﻩﻩﻩ｝
ﻩbefoｒe＝hｅaｄ２;
ﻩaｆtｅｒ＝head2-〉nexｔ;
ﻩﻩｗｈiｌｅ（！
iｎsｅrt）
ﻩ{//将被回收的块插入到恰当的位置（按分区大小从小到大）
ﻩﻩif（ａｆteｒ==ＮULL||（（ａｆtｅr-＞sizｅ〉ｂaｃk2-〉size）&
（bｅｆore->
size〈bａck2-〉size）））
ﻩ｛
ﻩﻩﻩｂefoｒe—>
nｅｘt ＝back2;
ﻩﻩﻩﻩｂack2—>
ｎext ＝ａfteｒ;
ﻩinｓerｔ ＝1;
ﻩﻩbreaｋ;
ﻩﻩeｌsｅ
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩbefore ＝ beforｅ—>
ｎeｘt;
ﻩﻩﻩaｆter= ａｆter->
ﻩif（iｎsert）
ﻩprintｆ（”\ｔ最佳适应算法回收内存成功!
＼n"
ﻩｅlｓe
ﻩﻩpｒintｆ（”\ｔ最佳适应算法回收内存失败！
!
\n"
}
voiｄ ｐrint（charchｏice）//输出空闲区队列信息
ﻩNoｄe*ｐ;
ｉｆ（chｏiｃe=='
f’||cｈoice=='
F＇）
ﻩﻩｐ＝ head１－〉nｅｘｔ;
ﻩp=ｈｅａｄ2—>
iｆ（p）
pｒintf（"
\n空闲区队列的情况为：
ﻩprinｔf（"
\t编号＼t首址＼t终址＼t大小\ｎ”）;
ﻩﻩｗhiｌｅ（ｐ）
ﻩﻩprintf（”＼ｔ％d\t%ｄ\t％d\t%d\n”，p-〉id,p->
adｒ，ｐ—〉adr+ｐ—〉sizｅ—1, p—>
size）;
ﻩp =p—〉next;
}
void menu（）／/菜单及主要过程
chａｒchose;
iｎtch,nuｍ=０,ｒ，adｄ，rd;
ｗｈile（１）
ﻩsｙstｅm（”cls”）;
ﻩpｒintｆ（"
—--—-－-存储管理动态分区分配及回收算法--—--—-\n"
ﻩprinｔf（＂ F最先适应算法\ｎ"
ﻩpｒiｎtf（"
B最佳适应算法\ｎ"
ﻩprｉnｔf（” E退出程序＼ｎ"
）；
priｎｔf（”—－—－———-——---—-——－---——-——-——-—-—---——--－－————\ｎ＂）;
pｒinｔf（"
请选择算法：
”）;
ﻩｃin〉〉 ｃhose;
ﻩ//scanf（＂%c”,＆chose）；
ﻩｉf（choｓe＝=＇ｅ’ ｜|chose＝=’E’）
ﻩﻩｅｘit（0）;
ﻩelｓe
ﻩﻩ{
ﻩｓystem（＂cls”）;
ﻩｗhile （１）
ﻩ{
ﻩﻩﻩiｆ（ｃhose== '
f'
|｜cｈose=＝ ’F’）
printf（”最先适应算法：
\n”）;
ﻩif（ｃhosｅ =＝’b’||ｃｈose==＇Ｂ’）
ﻩﻩﻩﻩｐｒintf（"
最佳适应算法：
ﻩprintｆ（”-———-———------—--——--—-—-—-—--——-－—--—-－—－—-——\n"
ﻩﻩｐｒintf（"
1分配内存＼n”）；
ﻩprintf（"
2回收内存\n”）；
ﻩﻩprintf（＂ 3 查看内存＼n”）;
ﻩﻩpｒintｆ（” 4返回\n”）;
ﻩpriｎtf（"
---—－—-——－-——-—-—--—---－—-—-——————-—-————-－-－-\n\ｎ”）;
prｉntf（"
请选择:
"
ﻩﻩﻩscanｆ（”％ｄ"
&
cｈ）;
ﻩｆfｌush（stdｉn）;
ﻩsｗｉtcｈ（ｃh）
ﻩ｛
ﻩﻩﻩﻩcase1:
ﻩﻩprintf（＂输入申请的分区大小:
ｓｃanf（”％ｄ＂，＆ｒ）;
if（ｃhoｓe＝=＇f’｜| chose== ’F’）
ﻩﻩaｓsｉgn =ａｓsignｍeｎt1（ｎｕm,r）;
ﻩﻩﻩﻩelｓｅ
ﻩﻩﻩﻩassiｇn＝assｉgnmenｔ2（num,r）;
ﻩｉf（ａssign－>
ａdｒ ==—１）
｛
ﻩﻩprintｆ（”分配内存失败！
\ｎ”）；
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩelsｅ
ﻩﻩﻩｐrintf（”分配成功！
分配的内存的首址为:
%d\n"
asｓign—〉ａｄr）；
ﻩﻩｂreak;
ﻩcａse 2：
ﻩpｒinｔｆ（"
输入释放的内存的首址:
ｓｃaｎf（"
％d＂, &
ａdd）;
ﻩﻩprｉｎtf（”输入释放的内存的大小:
sｃanf（”%d＂，＆r）；
ﻩﻩﻩﻩﻩpｒinｔｆ（"
输入释放的内存的编号:
scａｎf（"
%ｄ"
， &
rd）;
ﻩﻩﻩﻩｉf（chｅck（ａdd,ｒ,chose））
ﻩﻩﻩﻩ{
ﻩﻩiｆ（chose＝=’f’||chosｅ == ’Ｆ'
）
ﻩﻩﻩﻩﻩaccepｔｍeｎｔ1（adｄ，r,rd）；
ﻩﻩﻩelse
ﻩﻩﻩaｃcｅｐｔmｅｎt2（adｄ,ｒ,rd）;
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩbrｅak；
ﻩcase3:
prｉnt（ｃhosｅ）；
ｂｒeak;
ﻩﻩcase 4：
menu（）;
ﻩbreak;
ﻩﻩﻩ｝
}
ﻩ｝
void maｉｎ（）/／主函数
init（）;
ﻩmeｎｕ（）;
四、实验结果
五、实验总结
通过这次实验我练习了存储管理动态分区分配及回收算法,对操作系统中动态可变分区存储管理有了更深刻的了解。
刚开始编程时并没有什么思路，查阅相关书籍,浏览网上的论坛后,才对这次实验有了编程思路，在编程中总会遇到各种意想不到问题，这些问题一定要解决。
在解决问题的同时，自己的编程能力也在提高。
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