911 Динамическое распределение памяти

Рис. 2

После выполнения оператора fre

e(block2) куча будет иметь вид

Рис. 3

Замечание 1. Особенность динамических символьных строк.

Рассмотрим фрагмент кода, создающий динамическую строку.

main()

{

char *str; // ячейка str находится в стеке

str = (char *)malloc(13);

strcpy(str, "Hello,World!");

// строка Hello,World! помещается в кучу

}

Строка "Hello,World!" реально состоит из 13 символов, так как кроме самих символов содержит 0 - признак конца строки. Поэтому, если выделить только 12 элементов

Str = (char *)malloc(12),

то признак конца строки "залезет" на заголовок следующего блока ДП и изменит длину этого блока. Если бы длина строки была меньше 12 байт, то фраза уместилась бы в первом параграфе, и ошибки бы не произошло. Источник хорошо скрытой логической ошибки!

4. Дополнительные фунции ДРП

Определение размера свободной области кучи

unsigned long coreleft(void);

Возвращает размер неиспользованной памяти в байтах, расположенной за последним занятым блоком. "Дырки" в куче не учитываются.

Блочное выделение памяти

void *calloc(size_t NItems, size_t SizeOfItem);

Выделяет и обнуляет память для Nitems фрагментов по SizeOfItem байт каждый. Размер фрагмента не превосходит 64K, но общий объем памяти может превышать 64K. В случае неудачи возвращается NULL.

Проверка целостности кучи

int heapcheck(void);

Просматривает кучу и проверяет для каждого блока указатели, размер и другую критическую информацию. Если все нормально, то возвращаемое значение больше 0. В противном случае, возвращается отрицательное число.

Просмотр блоков кучи

int heapwalk(struct heapinfo *hi);

Просматривает кучу блок за блоком. Предполагается, что сбоев в куче нет, для этого используйте heapcheck. Фнукция получает указатель на структуру heapinfo. При первом вызове, установите hi.ptr в 0. Функция устанавливает этот указатель на адрес очередного блока. Другие поля структуры size, in_use позволяют определить размер блока в байтах и его занятость. Для очередного блока функция вернет _HEAPOK, для последнего блока _HEAPEND.

Пример 3. Занятые и свободные блоки.

#include <stdio.h>

#include <alloc.h>

#define NUM_PTRS 4

#define NUM_BYTES 20

int main(void)

{

struct heapinfo hi;

char *array[ NUM_PTRS ];

for(int i = 0; i < NUM_PTRS; i++)

array[ i ] = (char *)malloc(NUM_BYTES);

for(i = 0; i < NUM_PTRS; i += 2)

free(array[ i ]);

hi.ptr = NULL;

printf(" Размер Статус\n");

printf(" ---- ------\n");

while(heapwalk(&hi) == _HEAPOK)

{

printf("%7u ", hi.size);

printf("%s\n",(hi.in_use?"используется": "свободен"));

}

return 0;

}

В результате будет напечатано

Инициализация свободных блоков кучи

int heapfillfree(unsigned int fillvalue);

Заполняет байты свободных блоков кучи константным значением fillvalue.

Проверка свободных блоков кучи

int heapcheckfree(unsigned int fillvalue);

Проверяет байты свободных блоков кучи на их равенство константному значению fillvalue.

Функции группы far.

В моделях памяти, где куча не превышает 64K, можно использовать память вне этой области - дальнюю кучу. Для работы с дальней кучей имеются свои версии функций, c префиксом far.

5. Лабораторные задания

Области памяти

Для следующей программы укажите значения сегментных регистров. Укажите абсолютные адреса и размеры в байтах области кода; области данных, глобальных и статических переменных; стека; кучи. Модель памяти large. Определите в отладчике адреса и размещение по областям переменных: main; Privet; Dlit в функции main; i и Dlit в функции Privet; printf.

void Privet(int sound); // прототип функции Privet

main(){

int Dlit = 5;

Privet(Dlit); //вызов функции Privet

}

void Privet(int Dlit) { // заголовок функции Privet

{

printf("Привет!\n");

printf("С добрым утром!");

for(int i = 0; i<Dlit; i++) //печатает первые Dlit

printf("%c", i); // символов ascii-таблицы

}

Исследование менеджера ДРП

Выделите динамическую память для трех данных типа char. Адреса сохраните в переменных char *x, *y, *z. Определите в отладчике адреса *x, *y, *z. Убедитесь, что для кажго из однобайтовых данных будет отведено в куче 16 байт,т.е. целый параграф.

Односвязный список менеджера

Разместите в куче несколько данных разного типа, найдите их адреса, размер блоков. Убедитесь в наличии односвязного списка.

Новый менеджер

Язык Си не пускает дефрагментации ДП. Напишите свой менеджер, содержащий функции mymalloc, myfree, mydefrag.

Сумма свободных блоков

Определите суммарный объем "дырок" в куче, образовавшихся после освобождения блоков.

 Скачать реферат