用c语言实现动态分区分配算法

动态分区分配算法是内存管理中的一种重要技术，可以根据进程的实际需要动态地创建分区并分配内存空间。以下是一个用C语言实现动态分区分配算法的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 100

// 内存块结构体
typedef struct {
    int start; // 起始地址
    int size; // 大小
    int status; // 状态：0表示空闲，1表示已分配
} Block;

Block mem[MAX_SIZE]; // 内存块数组
int blockNum = 0; // 内存块数量

// 初始化内存块数组
void initMem() {
    blockNum = 1;
    mem[0].start = 0;
    mem[0].size = MAX_SIZE;
    mem[0].status = 0;
}

// 显示内存块信息
void showMem() {
    printf("Memory Blocks:\n");
    for (int i = 0; i < blockNum; i++) {
        printf("Block %d: start=%d, size=%d, status=%d\n", i, mem[i].start, mem[i].size, mem[i].status);
    }
}

// 首次适应算法分配内存
int allocateMem(int size) {
    for (int i = 0; i < blockNum; i++) {
        if (mem[i].status == 0 && mem[i].size >= size) {
            // 找到第一个空闲块并且大小足够
            mem[i].status = 1;
            if (mem[i].size > size) {
                // 如果空闲块大小大于所需大小，则分割成两个块
                mem[blockNum].start = mem[i].start + size;
                mem[blockNum].size = mem[i].size - size;
                mem[blockNum].status = 0;
                mem[i].size = size;
                blockNum++;
            }
            return mem[i].start;
        }
    }
    return -1; // 分配失败
}

// 释放内存
void freeMem(int start) {
    for (int i = 0; i < blockNum; i++) {
        if (mem[i].start == start) {
            mem[i].status = 0;
            // 如果前后都是空闲块，则合并
            if (i > 0 && mem[i-1].status == 0) {
                mem[i-1].size += mem[i].size;
                for (int j = i; j < blockNum-1; j++) {
                    mem[j] = mem[j+1];
                }
                blockNum--;
                i--;
            }
            if (i < blockNum-1 && mem[i+1].status == 0) {
                mem[i].size += mem[i+1].size;
                for (int j = i+1; j < blockNum-1; j++) {
                    mem[j] = mem[j+1];
                }
                blockNum--;
            }
            break;
        }
    }
}

int main() {
    initMem();
    showMem();

    int start1 = allocateMem(20);
    printf("Allocate 20 bytes at %d\n", start1);
    showMem();

    int start2 = allocateMem(30);
    printf("Allocate 30 bytes at %d\n", start2);
    showMem();

    freeMem(start1);
    printf("Free memory at %d\n", start1);
    showMem();

    int start3 = allocateMem(10);
    printf("Allocate 10 bytes at %d\n", start3);
    showMem();

    return 0;
}