用C语言实现在分页存储管理方式下采用位视图表示主存分配情况,实现主存空间的分配和回收
时间: 2024-03-17 14:46:27 浏览: 17
以下是一个简单的C语言代码示例,用于在分页存储管理方式下采用位视图表示主存分配情况,实现主存空间的分配和回收。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define PAGE_SIZE 4096
#define PAGE_NUM 1024
#define BITMAP_SIZE (PAGE_NUM / 8)
typedef unsigned char byte;
typedef unsigned int uint;
byte bitmap[BITMAP_SIZE]; // 位视图数组,每个元素为一个字节(8位)
// 初始化位视图数组,所有位都初始化为0
void init_bitmap() {
memset(bitmap, 0, BITMAP_SIZE);
}
// 分配一个空闲的页框
uint alloc_page() {
for (int i = 0; i < BITMAP_SIZE; i++) {
if (bitmap[i] != 0xFF) { // 如果该字节不全为1,说明存在空闲的位
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((bitmap[i] & (1 << j)) == 0) { // 如果该位为0,说明该页框空闲
bitmap[i] |= (1 << j); // 将该位设置为1,表示该页框已被分配
return i * 8 + j; // 返回页框号
}
}
}
}
return -1; // 没有空闲的页框,返回-1
}
// 回收一个已被分配的页框
void free_page(uint page) {
if (page >= PAGE_NUM) {
printf("Invalid page number!\n");
return;
}
bitmap[page / 8] &= ~(1 << (page % 8)); // 将该页框对应的位设置为0,表示该页框已被回收
}
// 测试代码
int main() {
init_bitmap();
uint page1 = alloc_page();
printf("Allocated page: %u\n", page1);
uint page2 = alloc_page();
printf("Allocated page: %u\n", page2);
free_page(page1);
printf("Freed page: %u\n", page1);
uint page3 = alloc_page();
printf("Allocated page: %u\n", page3);
uint page4 = alloc_page();
printf("Allocated page: %u\n", page4);
return 0;
}
```
该代码定义了一个位视图数组`bitmap`,每个元素为一个字节(8位),用于表示主存中每个页框的分配情况。`init_bitmap()`函数用于初始化位视图数组,所有位都初始化为0。`alloc_page()`函数用于分配一个空闲的页框,它遍历位视图数组,找到第一个值为0的位置,并将其设置为1,表示该页框已被分配。`free_page()`函数用于回收一个已被分配的页框,它将该页框对应的位设置为0,表示该页框已被回收。
在测试代码中,我们先调用`alloc_page()`函数分配两个页框,然后调用`free_page()`函数回收第一个页框,再调用`alloc_page()`函数分配两个页框。最后输出分配和回收的页框号,以验证代码的正确性。