虚拟存储管理.c

实现进程管理。进程的创建

#include<stdio.h>
#include <dos.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#include<iostream.h>

#define n 10	/*假定系统允许的最大作业数为 n，假定模拟实验中 n 值为 10*/
#define m 10	/*假定系统允许的空闲区表最大为 m，假定模拟实验中 m 值为 10*/
#define minisize  100 /*空闲分区被分配时，如果分配后剩余的空间小于 minisize，则将 该空闲分区全部分配，若大于 minisize，则切割分配*/


struct{
float address;    /*已分配分区起始地址*/
float length;    /*已分配分区长度，单位为字节*/
int flag;      /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/
}used_table[n];    /*已分配区表*/

struct{
float address;    /*空闲区起始地址*/
float length;    /*空闲区长度，单位为字节*/
int flag;      /*空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/
}free_table[m];    /*空闲区表*/

void allocate(char J,float xk) /*给 J 作业，采用最佳分配算法分配 xk 大小的空间*/
{
  int i,k;
  float ad;
  k=-1;
  for(i=0;i<m;i++) /*寻找空间大于 xk 的最小空闲区登记项 k*/
    if(free_table[i].length>=xk&&free_table[i].flag==1)
      if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length)
       k=i; 
      if(k==-1)/*未找到可用空闲区，返回*/
      { 
        printf("无可用空闲区\n");
        return; 
      } 
  /*找到可用空闲区，开始分配：若空闲区大小与要求分配的空间差小于 minisize 大小， 则空闲区全部分配；若空闲区大小与要求分配的空间差大于 minisize 大小，则从空闲区 划出一部分分配*/
  if(free_table[k].length-xk<=minisize)
  {
    free_table[k].flag=0;
    ad=free_table[k].address;
    xk=free_table[k].length;
  }
  else
  {
    free_table[k].length=free_table[k].length-xk;
    ad=free_table[k].address+free_table[k].length;
  }
 /*修改已分配区表*/
  i=0;
  while(used_table[i].flag!=0&&i<n) /*寻找空表目*/
    i++;
  if(i>=n) /*无表目可填写已分配分区*/
  {
    printf("无表目填写已分分区，错误\n");
    /*修正空闲区表*/
    if(free_table[k].flag==0)
      /*前面找到的是整个空闲分区*/
      free_table[k].flag=1;
    else 
      {/*前面找到的是某个空闲分区的一部分*/
        free_table[k].length=free_table[k].length+xk;
        return; 
      } 
  }
  else
  {/*修改已分配表*/
    used_table[i].address=ad;
     used_table[i].length=xk;
    used_table[i].flag=J;
  }
  return;
}/*主存分配函数结束*/

void reclaim(char J)
/*回收作业名为 J 的作业所占主存空间*/
{
  int i,k,j,s,t;
  float S,L;
  /*寻找已分配表中对应登记项*/
  s=0;
  while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n)
    s++;
  if(s>=n)/*在已分配表中找不到名字为 J 的作业*/
  {
    printf("找不到该作业\n");
    return;
  }
  /*修改已分配表*/
  used_table[s].flag=0;
  /*取得归还分区的起始地址 S 和长度 L*/
  S=used_table[s].address;
  L=used_table[s].length;
  j=-1;k=-1;i=0;
  /*寻找回收分区的空闲上下邻，上邻表目 k，下邻表目 j*/
  while(i<m&&(j==-1||k==-1))
  {
    if(free_table[i].flag==1)
    { 
      if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;/*找到上邻*/
      if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下邻*/
    } 
    i++;
  }
   if(k!=-1)
    if(j!=-1)
    /*  上邻空闲区，下邻空闲区，三项合并*/
    { 
      free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L;
      free_table[j].flag=0;
    } 
    else 
    /*上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并*/
      free_table[k].length=free_table[k].length+L;
  else
    if(j!=-1)
    /*上邻非空闲区，下邻为空闲区，与下邻合并*/
    { 
      free_table[j].address=S;
      free_table[j].length=free_table[j].length+L;
    } 
    else 
    /*上下邻均为非空闲区，回收区域直接填入*/
    { 
      /*在空闲区表中寻找空栏目*/
      t=0; 
      while(free_table[t].flag==1&&t<m)
        t++; 
      if(t>=m)/*空闲区表满,回收空间失败,将已分配表复原*/
      { 
        printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败\n");
        used_table[s].flag=J;
        return; 
      } 
      free_table[t].address=S;
      free_table[t].length=L;
      free_table[t].flag=1;
    } 
  return;
}/*主存回收函数结束*/

int main( )
{
  int i,a;
  float xk;
  char J;
  /*空闲分区表初始化：*/
  free_table[0].address=10240; /*起始地址假定为 10240*/
  free_table[0].length=10240;    /*长度假定为 10240，即 10k*/
  free_table[0].flag=1;      /*初始空闲区为一个整体空闲区*/
  for(i=1;i<m;i++)
    free_table[i].flag=0;    /*其余空闲分区表项未被使用*/
  /*已分配表初始化：*/
  for(i=0;i<n;i++)
    used_table[i].flag=0;    /*初始时均未分配*/
  while(1)
  {
    printf("选择功能项（0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存）\n");
    printf("选择功项(0~3) :");
    scanf("%d",&a);
    switch(a)
    { 
      case 0: exit(0);    /*a=0 程序结束*/
      case 1:          /*a=1 分配主存空间*/
          printf("输入作业名 J 和作业所需长度 xk: ");
          scanf("%*c%c%f",&J,&xk);
          allocate(J,xk);    /*分配主存空间*/
          break; 
      case 2:          /*a=2 回收主存空间*/
          printf("输入要回收分区的作业名");
          scanf("%*c%c",&J);
          reclaim(J);    /*回收主存空间*/
          break; 
      case 3:          /*a=3 显示主存情况*/
                  /*输出空闲区表和已分配表的内容*/
          printf("输出空闲区表：\n 起始地址  分区长度  标志\n");
          for(i=0;i<m;i++) 
             printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag);
          printf("  按任意键,输出已分配区表\n");
          getch(); 
          printf("  输出已分配区表：\n 起始地址  分区长度  标志\n");
          for(i=0;i<n;i++) 
            if(used_table[i].flag!=0)
                printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
            else 
                printf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
          break; 
      default:printf("没有该选项\n");
    }/*case*/
  }/*while*/
  return 1;
}/*主函数结束*/