分析UNIX最先适应(FF)存储分配算法,即map数据结构、存储分配函数malloc()和存储释放函数mfree(),找出与算法有关的成分。实验的理解
时间: 2024-02-26 12:54:24 浏览: 11
UNIX最先适应(FF)存储分配算法主要包括以下几个成分:
1. 存储分配表:存储分配表是一个记录内存空闲情况的数据结构,它通常是一个链表或数组。在UNIX中,存储分配表被实现为一个称为“map”的哈希表,其中每个表项对应一个内存块。哈希表的键是内存块的起始地址,值是内存块的大小和状态(空闲或已分配)。
2. 存储分配函数:存储分配函数是用于分配内存的函数,它会在存储分配表中查找一个足够大的空闲块,并将其分配给请求。在UNIX中,存储分配函数被实现为一个称为“malloc”的函数。
3. 存储释放函数:存储释放函数是用于释放内存的函数,它会将一个内存块标记为空闲,并将其与相邻的空闲块合并(如果有的话)。在UNIX中,存储释放函数被实现为一个称为“mfree”的函数。
FF算法的实现过程如下:
1. 初始化存储分配表,将整个内存空间标记为一个空闲块。
2. 当请求内存时,从存储分配表的头部开始查找,找到第一个足够大的空闲块,并将其分配给请求。如果没有足够大的空闲块,则分配失败。
3. 在分配后,如果剩余部分可以形成一个新的空闲块,则将该空闲块插入到存储分配表中相应的位置,保持表的有序性。
4. 当释放内存时,将该内存块标记为空闲,并将其与相邻的空闲块合并(如果有的话)。
5. 在合并后,如果形成了一个更大的空闲块,则将该空闲块插入到存储分配表中相应的位置,保持表的有序性。
实验中,我们可以通过编写程序模拟存储分配过程,观察FF算法的工作原理和性能特点。我们可以通过以下几个方面来评估算法的性能:
1. 内存利用率:内存利用率是指分配出去的内存与总内存的比值。FF算法的内存利用率相对较低,因为它可能会产生大量的碎片。
2. 碎片数量:碎片数量是指存储分配中存在的不可用内存块的数量。FF算法可能会产生大量的碎片,因此需要采取一些措施来减少碎片数量。
3. 查找时间:查找时间是指在存储分配表中查找空闲块所需的时间。FF算法的查找时间与存储分配表的实现方式有关,通常为O(n)或O(log n)。