內(nèi)存的malloc和free結(jié)構(gòu)體

ID:113276 · 發(fā)表于 2016-4-10 15:29

內(nèi)存的malloc和free結(jié)構(gòu)體：
接上文，內(nèi)存也需要像FAT32文件這樣操作。動(dòng)態(tài)分配這個(gè)空間。

那么，一個(gè)什么樣的結(jié)構(gòu)，可以滿(mǎn)足內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配呢？

struct RAM{
int *Pbefore;
int *Pstart;
int lenth;
int *Pnext;
};
int *Pstart：空白內(nèi)存的首地址
int lenth：空白內(nèi)存的長(zhǎng)度
int *Pnext：下一個(gè)空白內(nèi)存地址
int *Pbefore：上一個(gè)空白內(nèi)存地址

動(dòng)態(tài)分配RAM的過(guò)程：
1：順著鏈表一個(gè)方向，尋找大于申請(qǐng)空間的RAM

2：找到之后，將Pstart = Pstart + lenth;//修改剩余空間的指針

3：將lenth =lenth - Req_lenth; //剩余的空間

4：同時(shí)回朔上一個(gè)空白地址結(jié)構(gòu)，將其Pnext = Pstart; //修改上一個(gè)RAM的Pnext指向地址

4：返回最早的地址。

這只是一個(gè)最簡(jiǎn)單的模型：在這個(gè)模型里面，我們只要一找到有空白空間，就進(jìn)行分配

其實(shí)，是不是可以再找找看，有沒(méi)有更合適的空間，剛剛比需要的空間大一點(diǎn)點(diǎn)，這樣，內(nèi)存的使用是不是更有效果呢？！

ID:113276 · 發(fā)表于 2016-4-10 15:29

                                                                                                   malloc函數(shù)從FAT32文件擴(kuò)展到內(nèi)存    malloc的全稱(chēng)是memoryallocation，中文叫動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，當(dāng)無(wú)法知道內(nèi)存具體位置的時(shí)候，想要綁定真正的內(nèi)存空間，就需要用到動(dòng)態(tài)的分配內(nèi)存。
   malloc 向系統(tǒng)申請(qǐng)分配指定size個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間。返回類(lèi)型是 void* 類(lèi)型。void*表示未確定類(lèi)型的指針。C/C++規(guī)定，void*類(lèi)型可以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為任何其它類(lèi)型的指針。
內(nèi)存空間是連續(xù)的。
001--002--003--004……00n
內(nèi)存應(yīng)該支持這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)：鏈表，連接空閑內(nèi)存空間

調(diào)用malloc函數(shù)：
1：根據(jù)內(nèi)存塊的空閑鏈表尋找一個(gè)大到足以滿(mǎn)足用戶(hù)請(qǐng)求所需要的內(nèi)存塊。（為什么是大于呢？哥哥，沒(méi)有那么巧合的事，要100字節(jié)，就有一個(gè)100字節(jié)的空間等著你�？赡苁�150字節(jié)的空間等著你）
2：將該內(nèi)存塊一分為二（一塊的大小與用戶(hù)請(qǐng)求的大小相等（100字節(jié)大小），另一塊的大小就是剩下的字節(jié)（50字節(jié)））。
3：將100字節(jié)大小的內(nèi)存地址傳給用戶(hù)，
4：并將剩下的50字節(jié)內(nèi)存塊（如果有的話(huà)）返回到空閑鏈表上。

調(diào)用free函數(shù)：
將用戶(hù)釋放的內(nèi)存塊連接到空閑鏈上。

   久而久之，空閑鏈會(huì)被切成很多的小內(nèi)存片段（這邊50字節(jié)，那邊30個(gè)字節(jié)……），如果這時(shí)用戶(hù)申請(qǐng)一個(gè)比較大的內(nèi)存片段，那么空閑鏈上可能沒(méi)有可以滿(mǎn)足用戶(hù)要求的片段了。
   那要怎么辦呢？malloc函數(shù)請(qǐng)求延時(shí)，開(kāi)始在空閑鏈上翻箱倒柜地檢查各內(nèi)存片段，對(duì)它們進(jìn)行整理，將相鄰的小空閑塊合并成較大的內(nèi)存塊。如果無(wú)法獲得符合要求的內(nèi)存塊，malloc函數(shù)會(huì)返回NULL指針，表明分配內(nèi)存空間失敗。
因此在調(diào)用malloc動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存塊時(shí)，一定要進(jìn)行返回值的判斷。

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