Nume: Sima Alexandru

Grupă: 312CA

Virtual Memory Allocator (Tema 1)

Descriere

• Scurtă descriere

  Programul simulează un alocator de memorie, adică o interfață prin care utilizatorul poate aloca și elibera blocuri de memorie, modifica permisiunile blocurilor și scrie/citi date în acestea.

• Structură

  Codul este organizat în următoarele module:

  • io: Operații de input-output ale programului;
  • list: Operații și structuri de date pentru liste generice;
  • mem_alloc: Operații de alocare și stergere a (mini)blocurilor;
  • mem_io: Operații de citire-scriere în blocuri de memorie;
  • mem_prot: Operații de setare/verificare a permisiunilor blocurilor de memorie;
  • utils: Funcții cu caracter general.
  • vma: Operații de alocare/dealocare a blocurilor de memorie.

• Funcționare

  • Programul acceptă urmatoarele comenzi, citirea lor facându-se linie cu linie[1][4]:

    • ALLOC_ARENA <dimensiune>: Se alocă o arena (în care se vor aloca mai departe blocurile de memorie) cu dimensiunea specificată.
    • DEALLOC_ARENA: Se dealocă arena și tot conținutul ei și se inchide programul.
    • ALLOC_BLOCK <adresă> <dimensiune>: Se alocă un bloc cu adresa și dimensiunea specificate. Se afișează un mesaj de eroare dacă adresa este invalida, blocul se suprapune cu un altul sau ar ieși din arenă.
    • FREE_BLOCK <adresă>: Se eliberează blocul alocat. Se afisează un mesaj de eroare dacă adresa este invalidă.
    • READ <adresă> <dimensiune>:
    • WRITE <adresă> <dimensiune> <date>...:
    • PMAP: Afișează un memory dump al arenei (informații despre blocuri, miniblocuri și memorie utilizată).
    • MPROTECT <addresă> <perm1> [ | <perm2>...]:

  • Programul începe cu alocarea unei arene cu dimensiune specificată (echivalentul mapării unui memory object).

  • La alocarea unui bloc, acesta se introduce în lista de blocuri, verificându-se dacă se suprapune cu blocurile vecine și unindu-se cu blocurile adiacente. Practic, lista de blocuri reprezintă zonele contigue de memorie (pentru eficientizarea căutărilor), iar cele de miniblocuri reprezintă alocările în sine.

    Pentru ușurință, listele sunt menținute sortate dupa adresa de start a (mini)blocului.

  • La dealocarea unui minibloc, dacă blocul se golește, se elibereaza și acesta, sau, dacă miniblocul este la mjlocul blocului, se sparge în 2, blocul din dreapta conținând lista din continuarea miniblocului.

  • La citirea din memorie[2], se verifică dacă adresa este validă (se află într-un minibloc), apoi se verifică dacă miniblocurile din care se citește au permisiunile necesare (PROT_READ). Dacă prin citire s-ar ieși din bloc, se afișează un avertisment.

  • La scrierea in memorie, se verifică dacă adresa este alocată (se află într-un minibloc), apoi se verifică dacă toate blocurile în care se scrie au permisiunile necesare (PROT_WRITE). Se efectuează scrierea, afișându-se un avertisment dacă datele au fost trunchiate (nu încap în bloc).

  • La schimbarea permisiunilor, se seteaza un octet de permisiuni prin concatenarea biților respectivi (aplicând OR pe biți).

  • Pentru afisarea hărții de memorie, se parcurge lista de blocuri[3], afișându-se informații despre fiecare.

---

Comentarii

• Deși este o temă pentru liste, cel mai mult timp l-am petrecut la citirea octeților de scris cu comanda WRITE.

• [1]: Nu am înțeles de ce se afișează câte un INVALID_COMMAND pentru fiecare token din comanda invalidă, în loc de 1/comandă, cum ar fi și normal (testul 0).

• [2]: Pentru citirea și scrierea în memorie, cât și pentru citirea datelor de

• scris în memorie, am prelucrat informația in "batchuri", copiind bloc cu bloc

• (respectiv rând cu rând), apoi concatenand rezultatul.

• [3]: Am implementat o funcție generică pentru liste (apply_func), care aplică o funcție dată ca parametru tuturor nodurilor listei. Astfel, pentru printarea hărții de memorie, se apeleaza apply_func pe lista de blocuri cu o funcție de printat un block, care la randul ei apelează apply_func pe lista de miniblocuri din acesta.

Resurse

• [4]: În temele precedente am constatat ca e dificil să citești o linie în C fără să ai o restricție a dimensiunii, așa că foloseam o funcție inspirată dintr-o întrebare de pe StackOverflow pe care o găsisem în clasa a XI-a. La tema aceasta, îmbunătățit-o, facând mai puține alocări (folosind același buffer care se realocă doar când se citește un string mai mare decât el). Sursa de inspirație este funcția getline, care, din păcate, nu este standard.