📜  在操作系统中分配框架(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:27.447000             🧑  作者: Mango

在操作系统中分配框架

在操作系统中,内存管理是非常重要的一部分。为了方便程序员对内存的管理,操作系统提供了分配框架作为一个接口来分配内存,程序员可以通过这个接口来请求内存,分配框架将返回一个内存地址指针,程序员可以使用这个指针来操作内存的内容。

管理框架

一般来说,分配框架是由内核提供的:它们通过它们自己的机制中的内存池来分配内存。这些机制通常是为系统编译的;根据其目标,比如能够请求的最小和最大内存块的大小,分配初期的大小、内存的分配权重等。

分配问题

在分配过程中,分配框架使用相应的分配算法来确保内存的分配使用是最优的。分配算法的一个重要考虑因素是内部碎片:已经被分配,但是未被完全使用的内存块。

此外,分配算法必须考虑到并发代码,可以运行多个程序同时执行相同的分配任务,而不会互相干扰甚至破坏正在使用的内存块。

为了解决这些问题,一些操作系统将块分配池分配给每个进程和线程,而不是将完整的内存池分配给一个进程或线程同时使用。

代码实现

在Linux系统中,可以使用malloc()和free()函数来分配和释放内存。这些函数在内部使用操作系统的分配框架来实现内存管理。例如:

#include <stdlib.h>

int main()
{
    char* str = (char*) malloc(15); // 分配一个长度为15字节的字符串
    strcpy(str,"hello world"); // 将字符串“hello world”拷贝到str所指向的内存中
    printf("String = %s,  Address = %p\n", str, str); // 打印字符串和内存地址
    free(str); // 释放内存
    return 0;
}

此代码片段演示了如何使用malloc()函数分配15个字节的内存,将“hello world”字符串拷贝到分配的内存中,使用printf()函数显示分配的字符串和内存地址,最后使用free()函数释放该内存块。