在lunix系统钟,编写C程序,模拟实现首次适应算法的内存块分配与回收,要求每次分配与回收后显示出空闲分区和已分配分区的情况。假设在初始状态下可用的内存空间为640KB。
时间: 2024-05-03 17:21:01 浏览: 111
基于C语言实现采用循环首次适应算法的动态分区分配、回收过程【100012804】
好的,我明白了您的问题。首先,您需要了解首次适应算法的内存管理原理,然后编写C程序来模拟实现该算法。以下是一个简单的解决方案:
1.定义一个结构体来表示内存块:
```
typedef struct _mem_block{
int id; // 内存块id
int size; // 内存块大小
int isFree; // 内存块是否空闲:1-空闲,0-已分配
struct _mem_block *next; // 指向下一个内存块
} MemBlock;
```
2.定义一个函数来初始化内存,分配一块大小为640KB的空间:
```
MemBlock* initMemory(){
MemBlock *head = (MemBlock*)malloc(sizeof(MemBlock));
head->id = 0;
head->size = 640;
head->isFree = 1;
head->next = NULL;
return head;
}
```
3.定义一个函数来实现首次适应算法内存块分配:
```
MemBlock* allocateMemory(MemBlock *head, int size){
MemBlock *p = head;
while(p!=NULL){
if(p->isFree==1 && p->size>=size){ // 找到空闲的内存块
MemBlock *newBlock = (MemBlock*)malloc(sizeof(MemBlock));
newBlock->id = p->id+1;
newBlock->size = size;
newBlock->isFree = 0;
newBlock->next = NULL;
p->size -= size;
if(p->size == 0){ // 如果剩余部分大小为0,则删除该块
MemBlock *tmp = p->next;
free(p);
head = tmp;
}
else{
newBlock->next = p->next;
p->next = newBlock;
}
return newBlock;
}
p = p->next;
}
printf("No enough memory!\n"); // 没有可用空间
return NULL;
}
```
4.定义一个函数来实现内存块回收:
```
void freeMemory(MemBlock *head, int id){
MemBlock *p = head;
while(p!=NULL){
if(p->id == id){ // 找到对应id的内存块
if(p->isFree == 0){ // 需要回收的内存块
p->isFree = 1;
// 合并相邻空闲内存块
if(p->next!=NULL && p->next->isFree){
p->size += p->next->size;
MemBlock *tmp = p->next->next;
free(p->next);
p->next = tmp;
}
if(p->id!=0 && p->isFree && p->next!=NULL && p->next->isFree && p->next->id!=0){
p->size += p->next->size;
MemBlock *tmp = p->next->next;
free(p->next);
p->next = tmp;
}
break;
}
else{
printf("This block has already been freed!\n");
break;
}
}
p = p->next;
}
if(p == NULL){
printf("Can not find such block!\n");
}
}
```
5.定义一个函数来显示当前内存块状态:
```
void displayMemory(MemBlock *head){
printf("Free Blocks:\n");
MemBlock *p = head;
while(p!=NULL){
if(p->isFree){
printf("ID:%d Size:%dKB\n",p->id,p->size);
}
p = p->next;
}
printf("Allocated Blocks:\n");
p = head;
while(p!=NULL){
if(!p->isFree){
printf("ID:%d Size:%dKB\n",p->id,p->size);
}
p = p->next;
}
}
```
6.主函数通过函数调用来演示内存块分配与回收的过程,生成不同的内存块状态:
```
int main(){
MemBlock *head = initMemory(); // 初始化内存块
displayMemory(head); // 显示当前内存块状态
MemBlock *blk1 = allocateMemory(head, 100); // 分配100KB内存块
displayMemory(head);
MemBlock *blk2 = allocateMemory(head, 200); // 分配200KB内存块
displayMemory(head);
freeMemory(head, blk1->id); // 回收内存块
displayMemory(head);
MemBlock *blk3 = allocateMemory(head, 150); // 分配150KB内存块
displayMemory(head);
MemBlock *blk4 = allocateMemory(head, 50); // 分配50KB内存块
displayMemory(head);
freeMemory(head, blk2->id); // 回收内存块
displayMemory(head);
freeMemory(head, blk4->id); // 回收内存块
displayMemory(head);
freeMemory(head, blk3->id); // 回收内存块
displayMemory(head);
return 0;
}
```
当您运行以上代码时,您将看到控制台输出当前内存块状态。然后,它将模拟分配和回收内存块,您可以看到随着分配和回收,内存块的状态如何发生变化。最后,它将显示内存中块的状态。
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