可变式分区管理:空闲区链实现主存分配与回收源码解析

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"该资源提供了一段使用C++编写的操作系统实验程序源代码,用于在可变式分区管理中实现主存的分配与回收。它利用空闲区链的数据结构来跟踪内存的状态,包括块的大小、状态(是否为空闲)、前一个块的地址和下一个块的地址。代码中包含了添加作业、初始化分区以及可能的分配和回收功能。" 在可变式分区管理中,内存被分割成多个不固定大小的分区,这些分区可以按照需求进行动态调整。这种管理方式适用于处理内存需求变化不定的应用程序。在这个系统中,空闲区链是一种有效的方法来跟踪内存的使用情况。每个分区被表示为一个`block`结构体,包含以下字段: 1. `size`: 表示该分区的大小,以字节为单位。 2. `state`: 标记分区的状态,0表示空闲,1表示已被分配。 3. `prioraddress`: 上一个分区的结束地址,用于构建链表。 4. `nextaddress`: 该分区结束后的下一个可用地址。 5. `prior` 和 `next` 指针:分别指向链表中的前一个和后一个`block`,形成链式数据结构。 `addjob` 函数用于向系统中添加新的作业。它接收作业名称、一个二维整数数组(用于记录作业信息)以及作业数据的大小。通过将作业信息插入到数组中,模拟了作业的提交过程。 `init` 函数是初始化过程,它创建了一个初始的空闲区链。在这个例子中,初始化了三个空闲分区,分别为20KB、50KB和100KB,它们依次连接成链。每个分区的`nextaddress`字段表示其后的可用内存地址。 这段代码的核心思想是通过链表结构来管理空闲分区,当有新的作业需要分配内存时,可以从链表中找到合适的空闲分区进行切割;当作业完成并释放内存时,可以将释放的分区重新插入到空闲区链中。虽然这里没有具体展示分配和回收的实现,但根据描述,这部分功能应该是后续代码中需要补充的部分。 通过这种方式,操作系统能够动态地分配和回收内存,有效地满足不同大小作业的需求,同时避免内存碎片问题。然而,可变式分区管理也有其局限性,如可能导致外部碎片,并且分配和回收操作相对复杂。为了优化这些问题,现代操作系统可能会采用更高级的内存管理策略,如分页或分段系统。