45940 (665245), страница 20

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 20)

ALLOCP имеет значение NULL, как в случае первого обращения к

ALLOC, то создается вырожденный свободный список: он состоит

из свободного блока размера нуль и указателя на самого себя.

В любом случае затем исследуется свободный список. Поиск

свободного блока подходящего размера начинается с того места

(ALLOCP), где был найден последний блок; такая стратегия по-

могает сохранить однородность диска. Если найден слишком

большой блок, то пользователю предлагается его хвостовая

часть; это приводит к тому, что в заголовке исходного блока

нужно изменить только его размер. Во всех случаях возвращае-

мый пользователю указатель указывает на действительно сво-

бодную область, лежащую на единицу дальше заголовка. Обрати-

те внимание на то, что функция ALLOC перед возвращением “P”

преобразует его в указатель на символы.

Функция MORECORE получает память от операционной систе-

мы. Детали того, как это осуществляется, меняются, конечно,

от системы к системе. На системе UNIX точка входа SBRK(N)

возвращает указатель на “N” дополнительных байтов памя-

ти.(указатель удволетворяет всем ограничениям на выравнива-

ние). Так как запрос к системе на выделение памяти является

сравнительно дорогой операцией, мы не хотим делать это при

каждом обращении к функции ALLOC. Поэтому функция MORECORE

округляет затребованное число единиц до большего значения;

этот больший блок будет затем разделен так, как необходимо.

Масштабирующая величина является параметром, который может

быть подобран в соответствии с необходимостью.

• 183 -

#DEFINE NALLOC 128 /*#UNITS TO ALLOCATE AT ONCE*/

STATIC HEADER *MORECORE(NU) /*ASK SYSTEM FOR MEMORY*/

UNSIGNED NU;

\(

CHAR *SBRK();

REGISTER CHAR *CP;

REGISTER HEADER *UP;

REGISTER INT RNU;

RNU=NALLOC*((NU+NALLOC-1)/NALLOC);

CP=SBRK(RNU*SIZEOF(HEADER));

IF ((INT)CP==-1) /*NO SPACE AT ALL*/

RETURN(NULL);

UP=(HEADER *)CP;

UP->S.SIZE=RNU;

FREE((CHAR *)(UP+1));

RETURN(ALLOCP);

\)

Если больше не осталось свободного пространства, то фун-

кция SBRK возвращает “-1”, хотя NULL был бы лучшим выбором.

Для надежности сравнения “-1” должна быть преобразована к

типу INT. Снова приходится многократно использовать явные

преобразования (перевод) типов, чтобы обеспечить определен-

ную независимость функций от деталей представления указате-

лей на различных машинах.

И последнее - сама функция FREE. Начиная с ALLOCP, она

просто просматривает свободный список в поиске места для

введения свободного блока. Это место находится либо между

двумя существующими блоками, либо в одном из концов списка.

В любом случае, если освободившийся блок примыкает к одному

из соседних, смежные блоки объединяются. Следить нужно толь-

ко затем, чтобы указатели указывали на то, что нужно, и что-

бы размеры были установлены правильно.

FREE(AP) /*PUT BLOCKE AP IN FREE LIST*/

CHAR *AP;

\(

REGISTER HEADER *P, *G;

P=(HEADER*)AP-1; /*POINT TO HEADER*/

FOR (G=ALLOCP; !(P>G && P>G->S.PTR);G=G->S.PTR)

IF (G>=G->S.PTR && (P>G \!\! PS.PTR))

BREAK; /*AT ONE END OR OTHER*/

IF (P+P->S.SIZE==G->S.PTR)\(/*JOIN TO UPPER NBR*/

P->S.SIZE += G->S.PTR->S.SIZE;

P->S.PTR = G->S.PTR->S.PTR;

\) ELSE

P->S.PTR = G->S.PTR;

IF (G+G->S.SIZE==P) \( /*JOIN TO LOWER NBR*/

G->S.SIZE+=P->S.SIZE;

G->S.PTR=P->S.PTR;

\) ELSE

G->S.PTR=P;

ALLOCP = G;

\)

• 184 -

Хотя распределение памяти по своей сути зависит от ис-

пользуемой машины, приведенная выше программа показывает,

как эту зависимость можно регулировать и ограничить весьма

небольшой частью программы. Использование TYPEDEF и UNION

позволяет справиться с выравниванием (при условии, что функ-

ция SBRK обеспечивает подходящий указатель). Переводы типов

организуют выполнение явного преобразования типов и даже

справляются с неудачно разработанным системным интерфейсом.

И хотя рассмотренные здесь подробности связаны с распределе-

нием памяти, общий подход равным образом применим и к другим

ситуациям.

Упражнение 8-6.

Функция из стандартной библиотеки CALLOC(N,SIZE) возвра-

щает указатель на “N” объектов размера SIZE, причем соответ-

ствующая память инициализируется на нуль. напишите программу

для CALLOC, используя функцию ALLOC либо в качестве образца,

либо как функцию, к которой происходит обращение.

Упражнение 8-7.

Функция ALLOC принимает затребованный размер, не прове-

ряя его правдоподобности; функция FREE полагает, что тот

блок, который она должна освободить, содержит правильное

значение в поле размера. Усовершенствуйте эти процедуры,

затратив больше усилий на проверку ошибок.

Упражнение 8-8.

Напишите функцию BFREE(P,N), которая включает произволь-

ный блок “P” из “N” символов в список свободных блоков, уп-

равляемый функциями ALLOC и FREE. С помощью функции BFREE

пользователь может в любое время добавлять в свободный спи-

сок статический или внешний массив.

• 185 -

9. Приложение А: справочное руководство по языку 'C'

9.1. Введение

Это руководство описывает язык 'с' для компьютеров DEC

PDP-11, HONEYWELL 6000, IBM система/370 и INTERDATA 8/32.

там, где есть расхождения, мы сосредотачиваемся на версии

для PDP-11, стремясь в то же время указать детали, которые

зависят от реализации. За малым исключением, эти расхождения

непосредственно обусловлены основными свойствами используе-

мого аппаратного оборудования; различные компиляторы обычно

вполне совместимы.

10. Лексические соглашения

Имеется шесть классов лексем: идентификаторы, ключевые

слова, константы, строки, операции и другие разделители.

Пробелы, табуляции , новые строки и комментарии (совместно,

“пустые промежутки”), как описано ниже, игнорируются, за ис-

ключением тех случаев, когда они служат разделителями лек-

сем. Необходим какой-то пустой промежуток для разделения

идентификаторов, ключевых слов и констант, которые в против-

ном случае сольются.

Если сделан разбор входного потока на лексемы вплоть до

данного символа, то в качестве следующей лексемы берется са-

мая длинная строка символов, которая еще может представлять

собой лексему.

10.1. Комментарии

Комментарий открывается символами /* и заканчивается

символами /*. Комментарии не вкладываются друг в друга.

10.2. Идентификаторы (имена)

Идентификатор - это последовательность букв и цифр; пер-

вый символ должен быть буквой. Подчеркивание _ считается

буквой. Буквы нижнего и верхнего регистров различаются. зна-

чащими являются не более, чем первые восемь символов, хотя

можно использовать и больше. На внешние идентификаторы, ко-

торые используются различными ассемблерами и загрузчиками,

накладыватся более жесткие ограничения:

DEC PDP-11 7 символов, 2 регистра

HONEYWELL 6000 6 символов, 1 регистр

IBM 360/370 7 символов, 1 регистр

INTERDATA 8/32 8 символов, 2 регистра

• 186 -

10.3. Ключевые слова

Следующие идентификаторы зарезервированы для использова-

ния в качестве ключевых слов и не могут использоваться иным

образом:

INT EXTERN ELSE

CHAR REGISTER FOR

FLOAT TYPEDEF DO

DOUBLE STATIC WHILE

STRUCT GOTO SWITCH

UNION RETURN CASE

LONG SIZEOF DEFAULT

SHORT BREAK ENTRY

UNSIGNED CONTINUE

*AUTO IF

Ключевое слово ENTRY в настоящее время не используется ка-

ким-либо компилятором; оно зарезервировано для использования

в будущем. В некоторых реализациях резервируется также слова

FORTRAN и ASM

10.4. Константы

Имеется несколько видов констант, которые перечислены ниже.

В пункте 10.6 резюмируются характеристики аппаратных сред-

ств, которые влияют на размеры.

10.4.1. Целые константы

Целая константа, состоящая из последовательности цифр,

считается восьмеричной, если она начинается с 0 (цифра

нуль), и десятичной в противном случае. Цифры 8 и 9 имеют

восьмеричные значения 10 и 11 соответственно. Последователь-

ность цифр, которой предшествуют символы 0х (нуль, х-малень-

кое) или 0х (нуль х-большое), рассматривается как шестнадца-

тиричное целое. Шестнадцатиричные цифры включают буквы от а

(маленькое) или а (большое) до F (маленькое) или F (большое)

со значениями от 10 до 15. Десятичная константа, величина

которой превышает наибольшее машинное целое со знаком, счи-

тается длинной; восмеричная или шестнадцатиричная константа,

которое превышает наибольшее машинное целое без знака, также

считается длинной.

10.4.2. Явные длинные константы

Десятичная, восмеричная или шестнадцатиричная константа,

за которой непосредственно следует L (эль-маленькое) или L

(эль-большое), является длинной константой. Как обсуждается

ниже, на некоторых машинах целые и длинные значения могут

рассматриваться как идентичные.

10.4.3. Символьные константы

Символьная константа - это символ, заключенный в одиноч-

ные кавычки, как, например, 'X'. Значением символьной конс-

танты является численное значение этого символа в машинном

представлении набора символов.

• 187 -

Некоторые неграфические символы, одиночная кавычка ' и

обратная косая черта \ могут быть представлены в соответст-

вии со следующей таблицей условных последовательностей:

новая строка NL/LF/ \N

горизонтальная табуляция HT \T

символ возврата на одну позицию BS \B

возврат каретки CR \R

переход на новую страницу FF \F

обратная косая черта \ \\

одиночная кавычка ' \'

комбинация битов DDD \DDD

Условная последовательность \DDD состоит из обратной ко-

сой черты, за которой следуют 1,2 или 3 восмеричных цифры,

которые рассмативаются как задающие значение желаемого сим-

вола. Специальным случаем этой конструкции является последо-

вательность \0 (за нулем не следует цифра), которая опреде-

ляет символ NUL. если следующий за обратной косой чертой

символ не совпадает с одним из указанных, то обратная косая

черта игнорируется.

10.4.4. Плавающие константы

Плавающая константа состоит из целой части, десятичной

точки, дробной части, буквы E (маленькая) или E (большая) и

целой экспоненты с необязательным знаком. Как целая, так и

дробная часть являются последовательностью цифр. Либо целая,

либо дробная часть (но не обе) может отсутствовать; либо де-

сятичная точка, либо е (маленькая) и экспонента (но не то и

другое одновременно) может отсутствовать. Каждая плавающая

константа считается имеющей двойную точность.

10.5. Строки

Строка - это последовательность символов, заключенная в

двойные кавычки, как, наприимер,”...”. Строка имеет тип

“массив массивов” и класс памяти STATIC (см. Пункт 4 ниже).

Строка инициализирована указанными в ней символами. Все

строки, даже идентично записанные, считаются различными.

Компилятор помещает в конец каждой строки нулевой байт \0, с

тем чтобы просматривающая строку программа могла определить

ее конец. Перед стоящим внутри строки символом двойной ка-

вычки “ должен быть поставлен символ обратной косой черты \;

кроме того, могут использоваться те же условия последова-

тельности, что и в символьных константах. И последнее, об-

ратная косая черта \, за которой непосредственно следует

символ новой строки, игнорируется.

• 188 -

10.6. Характеристики аппаратных средств

Следующая ниже таблица суммирует некоторые свойства ап-

паратного оборудования, которые меняются от машины к машине.

Хотя они и влияют на переносимость программ, на практике они

представляют маленькую проблему, чем это может казаться за-

ранее.

Таблица 1

Характеристики

Список файлов реферата