清华大学操作系统(陈渝，向勇)课程笔记——连续内存分配

Posted 2021-05-13 行运换甲

主要内容

连续内存分配

内存碎片问题

分区的动态分配

• • 第一适配
  • 最佳适配
  • 最差适配

压缩式碎片整理

交换式碎片整理

内存碎片问题

内存碎片: 内存中无法进一步利用的内存空间。

碎片分类

• 外碎片：在分配单元之间未使用的内存
• 内碎片：在分配单元内部未使用的内存

分区的动态分配

　　简单的内存管理方法:

1. 当一个程序准许运行在内存中时。分配一个连续的区间
2. 分配一个连续的内存区间路运行的程序以访问数据

分配策略

• 首次适配：为了分配n字节,使用第个可用空闲块以致块的尺寸比n大
• 最优适配：为了分配n字节使用最小的可用空闲块，以致块的尺寸比n大
• 最差适配：为了分配n字节.使用最大可用空闲块，以致块的尺寸比n大

三种分配策略的比较

	特点	优势	劣势
首次适配	按地址排序的空闲块列表 分配需要寻找一个合适的分区 重分配需要检查，看是否自由分区能合并于相邻的空闲分区(若有）	简单，易于实现 易于产生更大的空间快，向着地址空间的结尾	容易产生外部碎片 不确定性强
最优适配	为了避免分割大空闲块 为了最小化外部碎片产生的尺寸 按尺寸排列的空闲块列表 分配需要寻找一个合适的分区 ≥重分配需要搜索及合并于相邻的空闲分区（若有）	当大部分分配是小尺寸时非常有效 比较简单	易产生外部碎片 重分配慢 易产生很多没用的微小碎片(不怎么好)
最差适配	为了避免有太多微小的碎片 按尺寸排列的空闲块列表 分配很快(获得最大的分区) 重分配雷要合并于和邻的空闲分区,若有.然后调整空闲块列表	假如分配是中等尺寸效果最好	重分配慢 易产生外部碎片 易于破碎大的空闲块以致大分区无法被分配

 

总结: 没有最好的分配算法一说，因为应用程序的请求是随机的。

压缩式碎片整理

• 重置程序以合并孔洞
• 要求所有程序是动态可重置的
• 议题
• 何时重置?
• 开销

交换式碎片整理

• 运行程序需要更多的内存
• 抢占等待的程序&回收它们的内存
• 问题: 选择哪个程序换出？