8. feladat

Feladva dec. 19-23, 2011

Memóriakezelés szimulálása

Az alábbi 8 feladatból mindenki a sorszámának megfelelőt oldja meg. Az 1-4 illetve 5-8 feladatok szövege csupán egy-egy pontban tér el, a többi közös.

1-4 . Írjunk kliens-szerver rendszert, amelyik a memória-kiosztást szimulálja

1. first fit
2. next fit
3. best fit
4. „buddy"-rendszer

algoritmussal.

A kliens:

• véletlenszerűen generálja, hogy lefoglal vagy felszabadít memóriát
• az első kérés mindig lefoglalás
• a lefoglalások valószínűsége nagyobb kell legyen, mint a felszabadításoké
• lefoglalás esetén kérést küld a szervernek „véletlen” méretű memória lefoglalására
• sikeres lefoglalás esetén „véletlen" ideig vár, majd generál egy újabb kérést
• sikertelen lefoglalás esetén a kérést „véletlen" ideig tartó várakozás után újra elküldi
• egy folyamat befejeződik, ha
• egy kérését háromszori ismétlés után sem elégítette ki a rendszer, ebben az esetben jelzi a szervernek, hogy minden addig lefoglalt memóriát felszabadít
• minden lefoglalt memóriát felszabadított

A szerver:

• egy lefoglalás kérés érkezésekor visszajelez a kliensnek, hogy milyen címtől kapja meg a kért méretű memóriát, vagy hogy nincs elegendő szabad memória
• felszabadítás kérés esetén felszabadítja az adott folyamat által kért memóriaterületet.

5-8. Írjunk kliens-szerver rendszert, amelyik a lapozást szimulálja.

A kliens:

• kezdetben véletlenszerűen generálja, hogy az illető folyamat mérete hány lapot tesz ki; legyen ez lapszam
• ezután időnként 1 és lapszam közötti értékeket generál, és egyenként elküldi a szervernek, hogy éppen melyik lapra történik hivatkozás
• ezt n-szer ismétli (az ismétlések vagyis a hivatkozások számát megadhatjuk paraméterként vagy generáljuk véletlenszerűen), majd jelzi a szervernek, hogy befejeződik

A szerver:

• megadjuk neki kezdetben, hogy a fizikai memória mérete hány lapkeretet tesz ki
• minden egyes folyamat esetén létrehoz egy laptáblázatot, amely nyilvántartja az illető folyamat rezidens halmazát (az illető folyamat azon lapjai, amelyek be vannak töltve a memóriába), azaz melyik lap, melyik lapkeretbe van betöltve
• nyilvántartja a szabad memóriaterületet (szabad lapkeretek)
• fogadja a kliensektől érkező kéréseket (memória-hivatkozásokat).
• Amennyiben az illető folyamat olyan lapra hivatkozott, ami a memóriában van (vagyis a szerver nyilvántartása alapján szerepel a rezidens halmazát nyilvántartó laptáblázatban), a szerver kiírja az alábbi információkat:

• folyamat azonosítója, lapszám, lapkeret száma (amelybe az illető lap be van töltve)

• Amennyiben az illető folyamat olyan lapra hivatkozott, ami nincs a memóriában (a nyilvántartás alapján)

• jelzi, hogy laphiba történt (és számolja is egy bizonyos folyamat által okozott laphibákat)
• ha van üres lapkeret, betölti a hivatkozott lapot egy ilyenbe (megfelelőképpen módosítja az illető folyamat laptáblázatát, illetve a szabad lapkeretek nyilvántartását)
• ha minden lapkeret foglalt, akkor lapcserét végez

• Ha a kliens jelzi, hogy befejeződik,

• szabadítsa fel az általa lefoglalt lapkereteket,
• törölje a nyilvántartásból
• írja ki a folyamat által okozott laphibák számát

A kiírás a képernyőre úgy történjen, hogy mind a kliens, mind a szerver munkáját könnyen lehessen követni.