动态内存分配,最佳适应算法,内存申请,内存释放,bf,bf thread,四个函数的函数关系调用流程图
时间: 2024-03-18 08:44:18 浏览: 16
好的,我明白了你的问题。下面是这四个函数的函数关系调用流程图:
![函数关系调用流程图](https://i.ibb.co/4JZhtjc/memory-allocation.png)
在这个流程图中,矩形框代表函数,箭头表示函数之间的调用关系。具体的说明如下:
1. 应用程序在需要内存时,调用`malloc`函数向操作系统请求内存空间。
2. `malloc`函数将请求的内存空间分配给应用程序,并返回指向该内存空间起始位置的指针。
3. 应用程序使用内存空间进行计算或存储数据。
4. 当应用程序不再需要使用某个内存空间时,调用`free`函数将该内存空间释放回操作系统。
5. `free`函数将内存空间标记为可用状态,可以被后续的`malloc`函数重新分配。
6. 在`malloc`函数中,使用最佳适应算法来选择最合适的内存块进行分配。该算法会在已分配的内存块中寻找大小最接近请求大小的空闲块。
7. 在`malloc`函数中,如果没有找到足够大的空闲块,则调用`brk`函数向操作系统请求更多的内存空间。
8. 在多线程环境下,`malloc`和`free`函数可能会被多个线程同时调用。为了避免线程之间的竞争条件,`malloc`函数使用`pthread_mutex_lock`函数进行加锁,`free`函数使用`pthread_mutex_unlock`函数进行解锁。
相关问题
最佳适应分配算法的内存申请函数和内存释放函数代码
这是一个基于最佳适应分配算法的内存分配器,包括内存申请函数 `alloc` 和内存释放函数 `dealloc` 的代码实现:
```C++
// 内存块结构体定义
struct mem_block {
size_t size; // 内存块大小
bool used; // 是否已被占用
mem_block* prev; // 前一个内存块指针
mem_block* next; // 后一个内存块指针
};
// 内存块链表头指针
static mem_block* mem_head = nullptr;
// 最佳适应分配算法的内存申请函数
void* alloc(size_t size) {
// 找到最小的能容纳 size 大小的内存块
mem_block* best_fit = nullptr;
for (mem_block* p = mem_head; p; p = p->next) {
if (!p->used && p->size >= size &&
(!best_fit || p->size < best_fit->size)) {
best_fit = p;
}
}
if (!best_fit) return nullptr; // 没有合适的内存块可用
// 拆分内存块
if (best_fit->size > size + sizeof(mem_block)) {
mem_block* new_block = reinterpret_cast<mem_block*>(
reinterpret_cast<char*>(best_fit) + sizeof(mem_block) + size);
new_block->size = best_fit->size - size - sizeof(mem_block);
new_block->used = false;
new_block->prev = best_fit;
new_block->next = best_fit->next;
if (best_fit->next) best_fit->next->prev = new_block;
best_fit->size = size;
best_fit->next = new_block;
}
best_fit->used = true;
return reinterpret_cast<char*>(best_fit) + sizeof(mem_block);
}
// 内存释放函数
void dealloc(void* ptr) {
if (!ptr) return; // 空指针不需要释放
mem_block* block =
reinterpret_cast<mem_block*>(reinterpret_cast<char*>(ptr) - sizeof(mem_block));
block->used = false;
// 合并相邻的未使用内存块
if (block->prev && !block->prev->used) {
block->prev->size += block->size + sizeof(mem_block);
block->prev->next = block->next;
if (block->next) block->next->prev = block->prev;
block = block->prev;
}
if (block->next && !block->next->used) {
block->size += block->next->size + sizeof(mem_block);
block->next = block->next->next;
if (block->next) block->next->prev = block;
}
}
```
这个内存分配器使用一个双向链表来管理所有的内存块,其中每个内存块包括一个头部信息和实际的内存数据。`alloc` 函数使用了最佳适应分配算法来找到最小的能容纳请求大小的未被占用的内存块,并在必要时拆分内存块。`dealloc` 函数用于释放一个指针所指向的内存块,并尝试合并相邻的未使用内存块。
最佳适应分配算法的内存释放函数C语言
最佳适应分配算法是一种动态内存分配算法,它根据内存块的大小分配合适的内存块。在使用最佳适应分配算法进行内存分配时,对于已经释放的内存块,需要使用内存释放函数将其释放掉。
在C语言中,内存释放函数为free()。使用free()函数可以将动态分配的内存空间释放掉,以便其他程序使用。其语法格式为:
```C
void free(void *ptr);
```
其中,ptr是指向需要释放的内存空间的指针。释放内存后,该指针不再指向任何有效的内存空间,因此应该将其设置为NULL。
需要注意的是,在使用free()函数释放内存时,必须确保该内存空间是由动态分配函数(如malloc()、calloc()、realloc())分配的,否则可能会导致程序崩溃或内存泄漏等问题。同时,同一个指针不能被多次释放,否则也会导致程序崩溃或内存泄漏等问题。
相关推荐
![application/x-rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)