动态存储管理：内存分配与回收策略

"该资源是一份关于动态存储管理的PPT，主要讲解了在运行过程中如何分配内存，以及相关的管理策略和技术。动态存储管理旨在解决系统如何根据用户需求分配内存，以及如何有效地回收内存的问题。内容包括可利用空间表的结构、边界标识法和伙伴系统等分配与回收算法。" 在操作系统中，动态存储管理是一个核心概念，其目标是在程序运行时动态地分配和回收内存。动态存储管理涉及的主要问题是如何有效地分配内存以满足用户程序的需求，以及在用户不再需要内存时如何高效地回收并重新利用这些资源。 1. 可利用空间表：这是管理内存空闲块的一种数据结构，可以理解为一个存储池。根据不同的应用场景，可利用空间表有三种结构形式： - 所有用户请求的内存大小相同 - 用户请求的内存大小有几种固定的规格 - 内存块大小不固定 2. 分配策略： - 继续从高地址空闲块进行分配，直到无法分配，再回收已释放的内存，通过内存重组后分配。这种策略通常能有效利用内存空间，减少内存碎片。 - 用户程序结束时，会将其占用的内存释放回空闲块列表。 3. 边界标识法：是一种高效的空闲块管理策略，使用双重循环链表结构，每个结点包含大小、链接信息以及边界标记，便于快速判断相邻块是否为空闲。分配算法主要包括： - 在分配内存时，找到足够大小的空闲块，并更新边界标记。 - 在回收内存时，调整链表结构，合并相邻的空闲块。 4. 伙伴系统：这是一种更复杂的内存分配策略，将内存分为多个大小为2的幂的块，称为伙伴。分配时，寻找合适的伙伴块，回收时，分解大块为小块，确保最小化内存碎片。分配和回收算法需要考虑伙伴地址的计算。 重点和难点在于理解和实现伙伴系统的分配和回收算法，这涉及到如何有效地查找和组合伙伴块，以满足不同大小的内存请求，同时保持内存的高效使用。 动态存储管理是操作系统中的关键组成部分，通过有效的内存分配和回收策略，可以提高系统的整体性能和资源利用率。边界标识法和伙伴系统是两种常用的方法，各有优缺点，适用于不同的内存管理场景。理解和掌握这些技术对于优化系统性能至关重要。