内存管理模拟实现之实存页式-read

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1、内存管理模拟实现——实存页式　　　　　　　摘要：本文根据内存管理实存页式的工作原理，模拟实现实存页式的内存管理，使用C语言编制了模拟实现的的程序。　　关键词：内存管理模拟实现；实存页式　　　　一、实存页式模拟系统设计背景　　　1.1、相关概念：　　1、实存：进程必须完整装入内存，若内存不足则压后载入。[1]　　　2、页模式：将内存固定划分为等长的页面（或称物理页），将程序也划分为等长的页（或称逻辑页）。页与页一般是等长的，将程序各页装入内存各空闲页面，一个程序的所有页不一定要顺序地装在连续的、相邻的空闲页面中。[1]　　3、实存页模式：程序要一

2、次全部装入内存的页。[1]　　1.2、设计环境，设计工具　　DOS/Windows平台，TC　二、设计思路和总体流程图　　　2.1、基本思路：　1、假定内存空间为1M，设每页大小为1K，则有1K页，建立相应的内存页表，内存页表为1K行，第N行反映第N页的状态。　　2、构造多个进程文件，每行定义一个进程信息　　3、根据进程文件进行内存分配和回收，并输出相应信息。分配时，根据进程的大小对进程分配内存空闲页。内存足够大时分配，并修改内存页表，将对应行标志位置1，同时建立进程页表。进程页表记录了进程各页在内存中的位置。进程有几页，进程页表就有几行。第N

3、行反映了进程第N页在内存中的物理页。内存不够时，进程压后载入。内存回收时，修改内存页表，将对应行标志位置0，同时撤消进程页表。这里用位示图来指出哪些内存页被占用，哪些内存页空闲，其作用与内存页表一样，每一位反映对应内存页的状态。　　4、全部执行完后，退出。　　工作过程描述：　1、从外存文件中读入进程控制结构　　　2、初始化内存块，建立内存控制结构和内存页表结构　3、根据进程数据文件分配或回收内存空闲页，同时进程页表建立和销毁工作　　　4、所有进程运行完后退出。　2.2、数据文件格式说明：　程序名程序大小(单位页)　　procnessnamepa

4、gesize　　proc13　　proc22　　　proc34　　proc48　proc55　　　程序大小（pagesige）说明进程所需内存大小。　2.3、数据结构：　　1、内存控制结构　　用于记录内存的信息，用位示图来表示内存分配情况，包括以下内容：　　structMEM{unsignedcharbitmap[8];//位示图;　　　intsize;//内存剩余空间　};//定义一个无符号字符数组,用于保存位示图　MEMmem={{0,0,0,0,0,0,0,0},64};//保存内存的位示图与剩余空间;　2、进程结构　　用于记录各进程的信

5、息，包括进程名，进程大小，以及进程各页所在地址。　structPROCESS{charproname[10];　　　intsize;//进程大小即页数　　　int*address;//进程页地址,按进程页的先后顺序;　　　PROCESS*next;};　　　读入进程文件初始化待运行进程队列　　　初始化运行对列、内存表等数据结构　　　2.4、总体流程图：　　　　　　　　　　根据提示选择所要完成的工作　　1．有进程载入吗?做好内存分配工作　2．有进程退出吗?做好内存回收工作　　　　　　　　依据上述两种情况转相应的中断处理　显示相应处理结果　　　　　

6、　　所有程序执行完？　　否　　　　　是　　　程序结束　　　　　　2.5、模块分割与功能说明　总体流程图可以分割为以下三个具体模块：　1、初始化内存　　先创建输出文件，并根据输出文件创建数据文件，并测试是否能打开。是则读入内存信息，并测试数据是否合法。否则初始化失败。内存信息合法，则读入进程信息，并测试进程信息是否合法。进程数据合法，则初始化成功。否则初始化失败。　　　2、内存分配　内存分配时必须先根据进程结构读出进程所需内存空间。然后找到位示图，扫描位示图一遍，算出空闲页表数量。空间足够分配，则修改位示图，将标志位由0置1，将内存分配给进程，同

7、时建立进程页表。进程页表记录各程页在内存的位置。　　　3、内存回收　　首先判断进程是否存在，不存在则不能进行内存回收。存在，则找到该进程所在位置，修改位示图，将进程所对应的内存页由1改为0，同时撤销进程页表，回收成功。　　　内存分配和回收可以使用这几个函数：　　void*malloc(size_tsize)　　voidfree(void*ptr)　　　例如内存页表，我们可以定义它的结构为字符序列，一个页的空闲还是已分配只需要用一个字节来表示：0或者1。实际当中只需要一个数据位。　　char*memaddress;　建立：memaddress=(

8、char*)malloc(pagenumber)　访问：*(memaddress+i)==0/==1表示空闲/占用