《操作系统》-实验四主存空间的分配和回收
1 #include<iostream.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #define Free 0 //空闲状态 4 #define Busy 1 //已用状态 5 #define OK 1 //完成 6 #define ERROR 0 //出错 7 #define MAX_length 32767 //最大内存空间为32767KB 8 typedef int Status; 9 int n=0; 10 typedef struct freearea//定义一个空闲区说明表结构 11 { 12 int ID; //分区号 13 long size; //分区大小 14 long address; //分区地址 15 int state; //状态 16 }ElemType; 17 18 //---------- 线性表的双向链表存储结构 ------------ 19 typedef struct DuLNode //double linked list 20 { 21 ElemType data; 22 struct DuLNode *prior; //前趋指针 23 struct DuLNode *next; //后继指针 24 }DuLNode,*DuLinkList; 25 26 DuLinkList block_first; //头结点 27 DuLinkList block_last; //尾结点 28 29 Status alloc(int);//内存分配 30 Status free(int); //内存回收 31 Status First_fit(int,int);//首次适应算法 32 Status Best_fit(int,int); //最佳适应算法 33 void show();//查看分配 34 Status Initblock();//开创空间表 35 36 Status Initblock()//开创带头结点的内存空间链表 37 { 38 block_first=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); 39 block_last=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); 40 block_first->prior=NULL; 41 block_first->next=block_last; 42 block_last->prior=block_first; 43 block_last->next=NULL; 44 block_last->data.address=0; 45 block_last->data.size=MAX_length; 46 block_last->data.ID=0; 47 block_last->data.state=Free; 48 return OK; 49 } 50 51 //----------------------- 分 配 主 存 ------------------------- 52 Status alloc(int ch) 53 { 54 int ID,request; 55 cout<<"请输入作业(分区号)："; 56 cin>>ID; 57 cout<<"请输入需要分配的主存大小(单位:KB)："; 58 cin>>request; 59 if(request<0 ||request==0) 60 { 61 cout<<"分配大小不合适，请重试!"<<endl; 62 return ERROR; 63 } 64 65 if(ch==2) //选择最佳适应算法 66 { 67 if(Best_fit(ID,request)==OK) cout<<"分配成功!"<<endl; 68 else cout<<"内存不足，分配失败!"<<endl; 69 return OK; 70 } 71 else //默认首次适应算法 72 { 73 if(First_fit(ID,request)==OK) cout<<"分配成功!"<<endl; 74 else cout<<"内存不足，分配失败!"<<endl; 75 return OK; 76 } 77 } 78 //------------------ 首次适应算法 ----------------------- 79 Status First_fit(int ID,int request)//传入作业名及申请量 80 { 81 //为申请作业开辟新空间且初始化 82 DuLinkList temp=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); 83 temp->data.ID=ID; 84 temp->data.size=request; 85 temp->data.state=Busy; 86 DuLNode *p=block_first->next; 87 while(p) 88 { 89 if(p->data.state==Free && p->data.size==request) 90 {//有大小恰好合适的空闲块 91 p->data.state=Busy; 92 p->data.ID=ID; 93 return OK; 94 break; 95 } 96 if(p->data.state==Free && p->data.size>request) 97 {//有空闲块能满足需求且有剩余" 98 temp->prior=p->prior; 99 temp->next=p; 100 temp->data.address=p->data.address; 101 p->prior->next=temp; 102 p->prior=temp; 103 p->data.address=temp->data.address+temp->data.size; 104 p->data.size-=request; 105 return OK; 106 break; 107 } 108 p=p->next; 109 } 110 return ERROR; 111 } 112 //-------------------- 最佳适应算法 ------------------------ 113 Status Best_fit(int ID,int request) 114 { 115 int ch; //记录最小剩余空间 116 DuLinkList temp=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); 117 temp->data.ID=ID; 118 temp->data.size=request; 119 temp->data.state=Busy; 120 DuLNode *p=block_first->next; 121 DuLNode *q=NULL; //记录最佳插入位置 122 while(p) //初始化最小空间和最佳位置 123 { 124 if(p->data.state==Free && (p->data.size>request || p->data.size==request) ) 125 { 126 q=p; 127 ch=p->data.size-request; 128 break; 129 } 130 p=p->next; 131 } 132 while(p) 133 { 134 if(p->data.state==Free && p->data.size==request) 135 {//空闲块大小恰好合适 136 p->data.ID=ID; 137 p->data.state=Busy; 138 return OK; 139 break; 140 } 141 if(p->data.state==Free && p->data.size>request) 142 {//空闲块大于分配需求 143 if(p->data.size-request<ch)//剩余空间比初值还小 144 { 145 ch=p->data.size-request;//更新剩余最小值 146 q=p;//更新最佳位置指向 147 } 148 } 149 p=p->next; 150 } 151 if(q==NULL) return ERROR;//没有找到空闲块 152 else 153 {//找到了最佳位置并实现分配 154 temp->prior=q->prior; 155 temp->next=q; 156 temp->data.address=q->data.address; 157 q->prior->next=temp; 158 q->prior=temp; 159 q->data.address+=request; 160 q->data.size=ch; 161 return OK; 162 } 163 } 164 //----------------------- 主 存 回 收 -------------------- 165 Status free(int ID) 166 { 167 DuLNode *p=block_first; 168 while(p) 169 { 170 if(p->data.ID==ID) 171 { 172 p->data.state=Free; 173 p->data.ID=Free; 174 if(p->prior->data.state==Free)//与前面的空闲块相连 175 { 176 p->prior->data.size+=p->data.size; 177 p->prior->next=p->next; 178 p->next->prior=p->prior; 179 } 180 if(p->next->data.state==Free)//与后面的空闲块相连 181 { 182 p->data.size+=p->next->data.size; 183 p->next->next->prior=p; 184 p->next=p->next->next; 185 } 186 break; 187 } 188 p=p->next; 189 } 190 return OK; 191 } 192 //--------------- 显示主存分配情况 ------------------ 193 void show() 194 { 195 cout<<"***********-----------------************\n"; 196 cout<<"**** 主 存 分 配 情 况 ****\n"; 197 cout<<"***********-----------------************\n"; 198 DuLNode *p=block_first->next; 199 while(p) 200 { 201 cout<<"分 区 号："; 202 if(p->data.ID==Free) cout<<"Free"<<endl; 203 else cout<<p->data.ID<<endl; 204 cout<<"起始地址："<<p->data.address<<endl; 205 cout<<"分区大小："<<p->data.size<<" KB"<<endl; 206 cout<<"状 态："; 207 if(p->data.state==Free) cout<<"空 闲"<<endl; 208 else cout<<"已分配!"<<endl; 209 cout<<"-----------------------"<<endl; 210 p=p->next; 211 } 212 } 213 //----------------------- 主 函 数--------------------------- 214 void main() 215 { 216 int ch,d=0;//算法选择标记 217 cout<<"1.首次适应算法 2.最佳适应算法 0.退出\n"; 218 cout<<"请选择分配算法："; 219 cin>>ch; 220 if(ch==0||ch==1||ch==2) d++; 221 while(d==0) 222 { 223 cout<<"请选择正确的数字0 ,1 或2"<<endl; 224 cin>>ch; 225 if(ch==0||ch==1||ch==2) d++; 226 } 227 if(ch==0) exit(0); 228 if(n==0) Initblock(); //开创空间表 229 int choice; //操作选择标记 230 while(1) 231 { 232 cout<<"********************************************\n"; 233 cout<<"** 1: 分配内存 2: 回收内存 **\n"; 234 cout<<"** 3: 查看分配 0: 返 回 **\n"; 235 cout<<"********************************************\n"; 236 cout<<"请输入您的操作 ："; 237 cin>>choice; 238 if(choice==1) 239 { 240 alloc(ch); // 分配内存 241 n++; 242 } 243 else if(choice==2) // 内存回收 244 { 245 int ID; 246 cout<<"请输入您要释放的分区号："; 247 cin>>ID; 248 free(ID); 249 n++; 250 } 251 else if(choice==3) 252 { 253 show();//显示主存 254 n++; 255 } 256 else if(choice==0) 257 { 258 main(); //退出 259 n++; 260 } 261 else //输入操作有误 262 { 263 cout<<"输入有误，请重试!\n"<<endl; 264 continue; 265 } 266 } 267 }
posted on 2016-06-24 17:04 Glp_Moliny 阅读(394) 评论(0) 编辑 收藏 举报
