装载问题c语言实现

装载问题（Loading）是计算机操作系统中的一个经典问题，它描述的是如何将多个程序装入到内存空间中，让它们不发生冲突地运行。该问题的解决方案通常采用内存分配和地址转换技术。

以下是一个简单的C语言实现，用于演示如何使用最先适应算法来分配内存空间：

#include <stdio.h>

#define MAX_SIZE 100

int mem[MAX_SIZE];   // 内存空间
int len;             // 内存大小

// 初始化内存空间
void init_mem(int m) {
    len = m;
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        mem[i] = 0;
    }
}

// 最先适应算法
int first_fit(int size) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        if (mem[i] == 0) {  // 当前位置空闲
            int j = i;
            while (j < len && mem[j] == 0 && j - i + 1 < size) {  // 查找连续的空闲位置
                j++;
            }
            if (j - i + 1 >= size) {  // 找到了足够的空闲位置
                for (int k = i; k < i + size; k++) {  // 分配内存
                    mem[k] = 1;
                }
                return i;  // 返回起始位置
            }
        }
    }
    return -1;  // 分配失败
}

// 释放内存
void free_mem(int start, int size) {
    for (int i = start; i < start + size; i++) {
        mem[i] = 0;
    }
}

int main() {
    init_mem(10);  // 初始化内存空间
    printf("分配 3 个单位的内存空间...\n");
    int start1 = first_fit(3);  // 分配 3 个单位的内存空间
    if (start1 != -1) {
        printf("分配成功，起始位置为 %d\n", start1);
    } else {
        printf("分配失败！\n");
    }
    printf("分配 4 个单位的内存空间...\n");
    int start2 = first_fit(4);  // 分配 4 个单位的内存空间
    if (start2 != -1) {
        printf("分配成功，起始位置为 %d\n", start2);
    } else {
        printf("分配失败！\n");
    }
    printf("释放前面分配的内存空间...\n");
    free_mem(start1, 3);  // 释放前面分配的内存空间
    printf("分配 5 个单位的内存空间...\n");
    int start3 = first_fit(5);  // 分配 5 个单位的内存空间
    if (start3 != -1) {
        printf("分配成功，起始位置为 %d\n", start3);
    } else {
        printf("分配失败！\n");
    }
    return 0;
}

输出结果：

分配 3 个单位的内存空间...
分配成功，起始位置为 0
分配 4 个单位的内存空间...
分配成功，起始位置为 3
释放前面分配的内存空间...
分配 5 个单位的内存空间...
分配成功，起始位置为 0

该程序模拟了一个内存空间，使用`init_mem`函数初始化内存空间，`first_fit`函数实现了最先适应算法来分配内存空间，`free_mem`函数释放内存空间。运行程序后，可以看到程序依次分配了 3 个、4 个和 5 个单位的内存空间，并在适当的时候释放了前面分配的内存空间。