Lenguajes de Programación I

​

Práctico de Memoria

Ejercicio 1

Datos del Ejercicio

• La sentencia gc es la ejecuciòn del algoritmo de garbage colector
• Lenguajes tipo Algol.
• RA comienza en la dirección 0x2000 (2000_h)
• Offsets

a (0x10), offset = 10h�b (0x14), offset = 14h�c (0x18) offset = 18h�...de a 4 bytes.

• El heap se encuentra desde la dirección 0xB800 (B800_h) hacia direcciones menores.
• Suponer que se usa el algoritmo de first fit para asignar bloques de memoria

Fragmento de Programa

int *a, *b, *c, *d, *e;

int x =10 ;

a = (int *) malloc (0x50);

b = (int *) malloc (0x100);

c = (int *) malloc (0x200);

d = (int *) malloc (0x300);

c = &x ;

b = d ;

gc;

free(b);

e = (int *) malloc (0x100);

a = c;

d = e;

gc;

a = (int *) malloc (0x100);

b = a;

c = b;

free(d);

Objetivo: entender cuáles son los problemas en la administración de memoria.

Disposición de la Memoria

Variables y clasificación (Todas)

int *a, *b, *c, *d, *e;

int x =10 ;

​

​

a = (int *) malloc (0x50);

b = (int *) malloc (0x100);

c = (int *) malloc (0x200);

d = (int *) malloc (0x300);

...

e = (int *) malloc (0x100);

...

a = (int *) malloc (0x100);

(a) Clasificar todas las variables, de acuerdo a su tipo de almacenamiento. Justificar sus respuestas.

Variables y clasificación (Todas)

• Con Nombre
• a,b,c,d,e
• x

​

• Anónimas
• malloc(0x50)
• malloc(0x100)
• malloc(0x200)
• malloc(0x300)
• malloc(0x100)
• malloc(0x100)

Dinámicas (Anónim.)

int *a, *b, *c, *d, *e;

int x =10 ;

​

​

a = (int *) malloc (0x50);

b = (int *) malloc (0x100);

c = (int *) malloc (0x200);

d = (int *) malloc (0x300);

...

e = (int *) malloc (0x100);

...

a = (int *) malloc (0x100);

Su existencia no está ligada al RA ni a un nombre asociado. Se localizan en el heap linkeadas por otra variable

Tienen un tamaño fijo, se conoce en tiempo de compilación. Su ubicación puede estar en RA.

Primer estado de la memoria, definición de las variables

int *a, *b, *c, *d, *e;

int x =10 ;

a = (int *) malloc (0x50);

b = (int *) malloc (0x100);

c = (int *) malloc (0x200);

d = (int *) malloc (0x300);

​

​

Hasta esta parte voy agregando a memoria, por lo que les conviene graficar hasta ese punto

​

(b) Dibujar un esquema que represente todos los elementos anteriores inicialmente (hasta malloc 300_h *** Y DE FORMA INCREMENTAL ***) en la memoria indicando las direcciones de cada elemento.

Incluya los punteros de la pila al heap y el contenido de las variables en el RA.

Disposición de la Memoria

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

1

0

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

B4B0

0x200

B1B0

0x300

int *a, *b, *c, *d, *e;

int x =10 ;

​

​

a = (int *) malloc (0x50);

b = (int *) malloc (0x100);

c = (int *) malloc (0x200);

d = (int *) malloc (0x300);

...

e = (int *) malloc (0x100);

...

a = (int *) malloc (0x100);

Bloques usados

Bloque libre

c=&x

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

B4B0

0x200

B1B0

0x300

(c) Dibujar e indicar, paso a paso, cómo se modifican las variables

Bloque usado pero no referenciado

b=d

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

B4B0

0x200

B1B0

0x300

gc;

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B4B0

0x300

B1B0

0x300

Buscar bloques no referenciados

free(b);

Se ve como un único bloque de 0x600, pero se deja de esta forma para mostrar el contenido del puntero colgado

​

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B4B0

0x300

B1B0

0x300

Liberar el bloque

Puntero colgado (algunos lenguajes ponen NIL)

Puntero que apunta a un área liberada

free(b);

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B1B0

0x600

B4B0

free(b);

Se puede asumir que el bloque de 0x600, se devuelve a memoria y se hace un único bloque libre

​

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B4B0

e=(int*)malloc(0x100)

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

B4B0

a=c

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B4B0

B6B0

0x100

d=e

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

gc;

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

a=(int*)malloc(0x100)

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

0x100

B5B0

b=a

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

0x100

B5B0

c=b

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

0x50

B7B0

B6B0

0x100

0x100

B5B0

free(d)

Respondimos de a) hasta c)

​

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

B6B0

0x150

0x100

B5B0

B7B0

d)

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

B6B0

0x150

0x100

B5B0

Usado y no Garbage: 0xB6B0 a 0xB5B0

B7B0

(d) Indicar, luego de todas las instrucciones, qué bloques (las direcciones) quedan usados y no son garbage en el heap.

e)

Bloques usados: B6B0 a B5B0

Bloques libres: B800 a B6B0 y B5B0 hasta el tamaño disponible

​

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

B6B0

0x150

0x100

B5B0

B7B0

(e) Indicar la lista de los bloques libres (las direcciones) en el heap.

f)

Fragmentación: B800 a B6B0

Debido a los llamados a gc no hay Garbage

2000

B800

c

d

e

2018

201C

2020

x

​

10

2024

B6B0

0x150

0x100

B5B0

B7B0

(f) Indicar qué bloques quedan como garbage y cuáles como fragmentación.

g)

2000

B800

c

​

0xB6B0

d

​

N

IL

e

​

0xB7B0

2018

201C

2020

x

​

10

2024

B6B0

0x150

0x100

B5B0

B7B0

(g) ¿Cuál es el contenido de cada una de las variables definidas en la pila luego de la última sentencia del programa?