模拟UNIX系统成组链接法 实现磁盘存储空间的管理

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要求:模拟UNIX系统的空闲块成组链接法,实现磁盘存储空间的管理。

[提示]

(1) 假定磁盘存储空间已被划分成长度为n的等长块,共有M块可供使用。UNIX系统中采用空闲块成组链接的方法 来管理磁盘存储空间,将磁盘中的每N个空闲块(N<M)分成一组,最后一组可以不足N块,每组的第一块中登记了下一组空闲块的块数和块号,第一组的块数和块号登记在专用块中,登记的格式如下:

0

空闲块数k

1

空闲块号1

2

空闲块号2

M

M

M

M

K

空闲块号k

M

M

M

M

当第一项内容为“0”时,则第二项起指出的空闲块是最后一组。

(2) 现模拟UNIX系统的空闲块成组链接,假定共有8块可供使用,每3块为一组,则空闲块成组链接的初始状态为:


开始时,空闲块号是顺序排列的,但经若干次的分配和归还操作后,空闲块的链接就未必按序排列了。

用二维数组Aarray [0M-1] of array [0n-1]来模拟管理磁盘空间,用A[i]表示第I块,第0A[0]作为专用块。

 

 


(3) 成组链接的分组情况记录在磁盘物理块中,为了查找链接情况,必须把它们读入主存,故当磁盘初始化后,系统先将专用块内容复制到主存中。定义一个数组MA存放专用块内容,即MA: =A[0]。申请一块磁盘空间时,查MA,从中找出空闲块号,当一组的空闲块只剩第一块时,则应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块中,然后把该块分配给申请者。当一组的空闲块分配完后则把专用块内容(下一组链接情况)复制到主存,再为申请者分配。分配算法如下图。

 

 采用成组链接的分配算法


(4) 归还一块时给出归还的块号,若当前组不满规定块数时,将归还块登记入该组;若当前组已满,则另建一新组,这时归还块作为新一组的第一块,应把主存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中,然后在MA重新登记一个新组。归还一块的算法如下图。

 

 采用成组链接的回收算法

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