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伙
伙伴系统算法
提交 b4fcfa06 创建 作者: haixia song's avatar haixia song
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/Debug
/Release
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<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>
<OSLProject Version="1.00" Name="PartnSys" SubjectID="1580a23c-aa04-4cf3-8cca-488dc577df8d" TemplatePath="console(c)\Project" IncrementalUpload="0">
<Configurations>
<Configuration Name="Debug">
<Tool Name="PreBuildEventTool"/>
<Tool Name="CustomBuildTool"/>
<Tool Name="GCCCompilerTool" PreprocessorDefinitions="_DEBUG" GenerateDebugInformation="-1"/>
<Tool Name="NASMAssemblerTool"/>
<Tool Name="PreLinkEventTool"/>
<Tool Name="GCCLinkerTool"/>
<Tool Name="PostBuildEventTool"/>
</Configuration>
<Configuration Name="Release">
<Tool Name="PreBuildEventTool"/>
<Tool Name="CustomBuildTool"/>
<Tool Name="GCCCompilerTool" PreprocessorDefinitions="NDEBUG"/>
<Tool Name="NASMAssemblerTool"/>
<Tool Name="PreLinkEventTool"/>
<Tool Name="GCCLinkerTool"/>
<Tool Name="PostBuildEventTool"/>
</Configuration>
</Configurations>
<Files>
<Filter Name="ͷļ" Filter="h;hpp;hxx">
<File RelativePath=".\console.h">
</File>
</Filter>
<Filter Name="Դļ" Filter="cpp;c;cc;cxx">
<File RelativePath=".\console.c">
</File>
</Filter>
</Files>
</OSLProject>
PartnSys.puo 0 → 100644
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console.c 0 → 100644
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#include "console.h"
Node* start; // 全局变量start为整个生成空间的首地址
int main(int argc, char* argv[])
{
int i, j, item;
unsigned long joblength;
FreeList avail;
Node* used_block[N] = {NULL}; //used_block数组为占用块的首地址
//初始化可利用空间
for(i = 0; i <= M; i++)
{
avail[i].nodesize = (int)pow(2,i);
avail[i].first = NULL;
}
// 在最大链表中生成一个结点
start = avail[M].first = (Node*)malloc(avail[M].nodesize * sizeof(Node));
if(start) // 生成结点成功
{
start->llink = start->rlink = start; // 初始化该结点
start->bflag = 0;
start->bsize = M;
int color = 8;
i = 0;
while(1)
{
//设置字体颜色为白色
SetColor(RED|BLUE|GREEN);
printf("选择功能项：(0-退出 1-分配主存 2-回收主存 3-显示主存):");
scanf("%d",&item);
switch(item)
{
case 0:
exit(0);
case 1:
SetColor(RED|GREEN);
printf("输入作业所需长度：");
scanf("%ld",&joblength);
if(avail[M].first && (int)pow(2, avail[M].first->bsize) == 1024)
{
i = 0;
}
used_block[i] = AllocBuddy(&avail,joblength);
++i;
break;
case 2:
SetColor(RED|BLUE);
printf("输入要回收块的块号：");
scanf("%d",&j);
if(i > 0 && j < i)
{
Reclaim(&avail,&used_block[j]);
}
else
{
SetColor(RED);
if(i == 0)
{
printf("没有可回收的内存块,请分配后，再进行回收!\n");
}
else
{
printf("输入的块号不合法\n");
}
}
break;
case 3:
print_free(avail);
print_used(used_block);
break;
default:
printf("没有该选项\n");
}
}
}
}
/* avail[0...M]为可利用空间表，n为申请分配量。若有不小于n的空闲块，
则分配相应的存储块，并返回首地址；否则，返回NULL */
Node* AllocBuddy(FreeList *avail, unsigned long n)
{
int i, k;
Node *pa, *pi, *pre, *suc;
//查找满足分配要求的子表即空闲块大小大于n的表
for(k = 0; k <= M && ((*avail)[k].nodesize <= n || !(*avail)[k].first); ++k)
;
if(k>M) // 分配失败返回NULL
{
printf("内存分配失败！\n");
return NULL;
}
else{ //进行分配
pa = (*avail)[k].first; //指向可分配表的第一个节点
pre = pa->llink; //分别指向前驱和后继
suc = pa->rlink;
if(pa == suc) //分配后该子表变成空表
(*avail)[k].first = NULL;
else{ //从子表删去*pa节点
pre->rlink = suc;
suc->llink = pre;
(*avail)[k].first = suc;
}
/* 将剩余块插入相应子表 */
for(i = 1; (*avail)[k-i].nodesize >= n+1; ++i)
{
pi = pa + (int)pow(2,k-i);
pi->rlink = pi;
pi->llink = pi;
pi->bflag = 0;
pi->bsize = k-i;
(*avail)[k-i].first = pi;
}
pa->bflag = 1;
pa->bsize = k - (--i);
}
return pa;
}
//返回相对起始地址为p，块大小为pow(2,k)的块的伙伴地址
Node* buddy(Node* n)
{
if((n-start)%(int)pow(2,n->bsize+1)==0) //p为前块
return n + (int)pow(2,n->bsize);
else //p为后块
return n - (int)pow(2,n->bsize);
}
// 伙伴系统的回收算法 将p所指的释放块回收到可利用空间表pav中
void Reclaim(FreeList *pav,Node* *p)
{
//
// TODO: 在此添加代码
//
}
/* 设置字体颜色 */
void SetColor(int color)
{
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),
FOREGROUND_INTENSITY | color);
}
//输出所有可用空间表
void print_free(FreeList p)
{
int i;
Node* head;
//设置字体颜色为白色
SetColor(RED|BLUE|GREEN);
printf("可利用空间：\n");
printf(" 块的大小 块的首地址\t块标志(0:空闲 1:占用) 前驱地址 后继地址\n");
SetColor(GREEN);
for(i = 0; i <= M; i++)
{
if(p[i].first) //第i个可利用空间表不同
{
head = p[i].first; //head指向链表的第一个节点的头部域（首地址）
do
{
printf("\t%d\t 0x%x\t %10d 0x%x 0x%x\n",(int)pow(2,head->bsize), head, head->bflag, head->llink, head->rlink);
head = head->rlink;
}while(head != p[i].first);
}
}
printf("\n");
}
// 输出p数组所指的已分配空间
void print_used(Node* p[])
{
int i;
//设置字体颜色为白色
SetColor(RED|BLUE|GREEN);
printf("已利用空间：\n");
printf(" 占用块块号\t占用块的首地址\t块大小\t块标志(0:空闲 1:占用)\n");
SetColor(RED);
for(i = 0; i < N; i++)
if(p[i]) // 指针不为0(指向一个占用块)
printf("\t %d\t 0x%x\t %d\t %d\n",i, p[i],(int)pow(2,p[i]->bsize), p[i]->bflag);
printf("\n");
}
console.h 0 → 100644
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#ifndef CONSOLE_H_
#define CONSOLE_H_
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <windows.h>
#define RED FOREGROUND_RED
#define GREEN FOREGROUND_GREEN
#define BLUE FOREGROUND_BLUE
#define M 10 /* 可利用空间总容量(2的幂次)，子表的个数为M+1 */
#define N 100 /* 占用块个数的最大值 */
//伙伴系统可利用空间表的结构
typedef struct _Node{
struct _Node *llink; //指向前驱节点
int bflag; //块标志，0：空闲，1：占用
int bsize; //块大小，值为2的幂次k
struct _Node *rlink; //头部域，指向后继节点
}Node;
//可利用空间表的头结点
typedef struct HeadNode{
int nodesize; //链表的空闲块大小
Node *first; //链表的表头指针
}FreeList[M+1];
Node* AllocBuddy(FreeList *avail, unsigned long n);
Node* buddy(Node* n);
void Reclaim(FreeList *pav,Node* *p);
void SetColor(int color);
void print_free(FreeList p);
void print_used(Node* p[]);
#endif /* CONSOLE_H_ */
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