記憶體管理演算法

2021-12-30 05:07:06 字數 1477 閱讀 3438

buddy演算法的優缺點:

1)儘管夥伴記憶體演算法在記憶體碎片問題上已經做的相當出色,但是該演算法中,乙個很小的塊往往會阻礙乙個大塊的合併,乙個系統中,對記憶體塊的分配,大小是隨機的,一片記憶體中僅乙個小的記憶體塊沒有釋放,旁邊兩個大的就不能合併。

2)演算法中有一定的浪費現象,夥伴演算法是按2的冪次方大小進行分配記憶體塊,當然這樣做是有原因的,即為了避免把大的記憶體塊拆的太碎,更重要的是使分配和釋放過程迅速。但是他也帶來了不利的一面,如果所需記憶體大小不是2的冪次方,就會有部分頁面浪費。有時還很嚴重。比如原來是1024個塊,申請了16個塊,再申請600個塊就申請不到了,因為已經被分割了。

3)另外拆分和合併涉及到 較多的鍊錶和位圖操作,開銷還是比較大的。

buddy(夥伴的定義):

這裡給出夥伴的概念,滿足以下三個條件的稱為夥伴:

1)兩個塊大小相同;

2)兩個塊位址連續;

3)兩個塊必須是同乙個大塊中分離出來的;

buddy演算法的分配原理:

假如系統需要4(2*2)個頁面大小的記憶體塊,該演算法就到free_area[2]中查詢,如果鍊錶中有空閒塊,就直接從中摘下並分配出去。如果沒有,演算法將順著陣列向上查詢free_area[3],如果free_area[3]中有空閒塊,則將其從鍊錶中摘下,分成等大小的兩部分,前四個頁面作為乙個塊插入free_area[2],後4個頁面分配出去,free_area[3]中也沒有,就再向上查詢,如果free_area[4]中有,就將這16(2*2*2*2)個頁面等分成兩份,前一半掛如free_area[3]的鍊錶頭部,後一半的8個頁等分成兩等分,前一半掛free_area[2]

的鍊錶中,後一半分配出去。假如free_area[4]也沒有,則重複上面的過程,知道到達free_area陣列的最後,如果還沒有則放棄分配。

buddy演算法的釋放原理:

記憶體的釋放是分配的逆過程,也可以看作是夥伴的合併過程。當釋放乙個塊時,先在其對應的鍊錶中考查是否有夥伴存在,如果沒有夥伴塊,就直接把要釋放的塊掛入煉表頭;如果有,則從鍊錶中摘下夥伴,合併成乙個大塊,然後繼續考察合併後的塊在更大一級鍊錶中是否有夥伴存在,直到不能合併或者已經合併到了最大的塊(2*2*2*2*2*2*2*2*2個頁面)。

整個過程中,位圖扮演了重要的角色,如圖2所示,點陣圖的某一位對應兩個互為夥伴的塊,為1表示其中一塊已經分配出去了,為0表示兩塊都空閒。夥伴中無論是分配還是釋放都只是相對的點陣圖進行異或操作。分配記憶體時對位圖的

是為釋放過程服務,釋放過程根據位圖判斷夥伴是否存在,如果對相應位的異或操作得1,則沒有夥伴可以合併,如果異或操作得0,就進行合併,並且繼續按這種方式合併夥伴,直到不能合併為止。

記憶體管理演算法 Buddy夥伴演算法

buddy演算法的優缺點 1 儘管夥伴記憶體演算法在記憶體碎片問題上已經做的相當出色,但是該演算法中,乙個很小的塊往往會阻礙乙個大塊的合併,乙個系統中,對記憶體塊的分配,大小是隨機的,一片記憶體中僅乙個小的記憶體塊沒有釋放,旁邊兩個大的就不能合併。2 演算法中有一定的浪費現象,夥伴演算法是按2的冪次...

記憶體管理演算法 Buddy夥伴演算法

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記憶體管理演算法 Buddy夥伴演算法

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