Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Процедуры и функции для работы с динамической памятью

Ниже приводится описание как уже рассмотренных процедур и функций, так и некоторых других, которые могут оказаться полезными при обращении к динамической памяти.,

Функция ADDR. Возвращает результат типа POINTER, в котором содержится адрес аргумента. Обращение:

ADDR (X)

Здесь Х- любой объект программы (имя любой переменной, процедуры, функции). Возвращаемый адрес совместим с указателем любого типа. Отметим, что аналогичный результат возвращает операция @.

Функция CSEG. Возвращает значение, хранящееся в регистре CS микропроцессора в начале работы программы в регистре CS содержится сегмент начала кода программы). Обращение:

CSEG

Результат возвращается в слове типа WORD.

Процедура DISPOSE. Возвращает в кучу фрагмент динамической памяти, который ранее был зарезервирован за типизированным указателем. Обращение:

DISPOSE(TP)

Здесь ТР - типизированный указатель. При повторном использовании процедуры применительно к уже освобожденному фрагменту возникает ошибка периода исполнения. При освобождении динамических объектов можно указывать вторым параметром обращения к DISPOSE имя деструктора (подробнее см. гл.10).

Функция DSEG. Возвращает значение, хранящееся в регистре DS микропроцессора (в начале работы программы в регистре DS содержится сегмент начала данных программы). Обращение:

DSEG

Результат возвращается в слове типа WORD.

Процедура FREEMEM. Возвращает в кучу фрагмент динамической памяти, который ранее был зарезервирован за нетипизированным указателем. Обращение:

FREEMEM (Р, SIZE)

Здесь Р - нетипизированный указатель;

SIZE - длина в байтах освобождаемого фрагмента.

При повторном использовании процедуры применительно к уже освобожденному фрагменту возникает ошибка периода исполнения.

Процедура GETMEM. Резервирует за нетипизированным указателем фрагмент динамической памяти требуемого размера. Обращение:

GETMEM (Р, SIZE)

За одно обращение к процедуре можно зарезервировать не более 65521 байтов динамической памяти. Если нет свободной памяти требуемого размера, возникает ошибка периода исполнения. Если память не фрагментирована, последовательные обращения к процедуре будут резервировать последовательные участки памяти, так что начало следующего будет располагаться сразу за концом предыдущего.

Процедура MARK. Запоминает текущее значение указателя кучи HEAPPTR. Обращение:

MARK (PTR)

Здесь PTR - указатель любого типа, в котором будет возвращено текущее значение HEAPPTR. Используется совместно с процедурой RELEASE для освобождения части кучи.

Функция MAXAVAIL. Возвращает размер в байтах наибольшего непрерывного участка кучи. Обращение:

MAXAVAIL

Результат имеет тип LONGINT. За один вызов процедуры NEW или GETMEM нельзя зарезервировать памяти больше, чем значение, возвращаемое этой функцией.

Функция MEMAVAIL. Возвращает размер в байтах общего свободного пространства кучи. Обращение:

MEMAVAIL

Результат имеет тип LONGINT.

Процедура NEW. Резервирует фрагмент кучи для размещения переменной. Обращение:

NEW (ТР)

Здесь ТР - типизированный указатель.

За одно обращение к процедуре можно зарезервировать не более 65521 байта динамической памяти. Если нет свободной памяти требуемого размера, возникает ошибка периода исполнения. Если память не фрагментирована, последовательные обращения к процедуре будут резервировать последовательные участки памяти, так что начало следующего будет располагаться сразу за концом предыдущего.

Процедура NEW может вызываться как функция. В этом случае параметром обращения к ней является тип переменной, размещаемой в куче, а функция NEW возвращает значение типа указатель. Например:

type

PInt =^Integer;

var

p: Pint;

begin

p:= New(PInt);

......

end.

При размещении в динамической памяти объекта разрешается в качестве второго параметра обращения к NEW указывать имя конструктора (см. гл.10).

Функция OFS. Возвращает значение типа WORD, содержащее смещение адреса указанного объекта. Вызов:

OFS (X)

Здесь Х- выражение любого типа или имя процедуры.

Функция PTR. Возвращает значение типа POINTER по заданному сегменту SEG и смещению OFS. Вызов:

PTR (SEG, OFS)

Здесь SEG - выражение типа WORD, содержащее сегмент;

OFS - выражение типа WORD, содержащее смещение.

Значение, возвращаемое функцией, совместимо с указателем любого типа.

Процедура RELEASE. Освобождает участок кучи. Обращение:

RELEASE (PTR)

Здесь PTR - указатель любого типа, в котором предварительно было сохранено процедурой MARK значение указателя кучи. Освобождается участок кучи от адреса, хранящегося в PTR, до конца кучи. Одновременно уничтожается список всех свободных фрагментов, которые, возможно, были созданы процедурами DISPOSE или FREEMEM.

Функция SEG. Возвращает значение типа WORD, содержащее сегмент адреса указанного объекта. Вызов:

SEG (X)

Здесь X - выражение любого типа или имя процедуры.

Функция SIZEOF. Возвращает длину в байтах внутреннего представления указанного объекта. Вызов:

SIZEOF (X)

Здесь X - имя переменной, функции или типа. Например, везде в программе из примера 6.1 вместо константы SIZEOFREAL можно было бы использовать обращение SIZEOF(REAL).

АДМИНИСТРАТОР КУЧИ

Как уже отмечалось, администратор кучи - это служебная подпрограмма, которая обеспечивает взаимодействие пользовательской программы с кучей. Администратор кучи обрабатывает запросы процедур NEW, GETMEM, DISPOSE, FREEMEM и др. и изменяет значения указателей HEAPPTR и FREELIST. Указатель HEAPPTR содержит адрес нижней границы свободной части кучи, а указатель FREELIST - адрес описателя первого свободного блока. В модуле SYSTEM указатель FREELIST описан как POINTER, однако фактически он указывает на следующую структуру данных:

type

PFreeRec = ATFreeRec;

TFreeRec = record

Next: pointer;

Size: pointer

end;

Эта списочная структура предназначена для описания всех свободных блоков памяти, которые расположены ниже границы HEAPPTR. Происхождение блоков связано со случайной последовательностью использования процедур NEW-DISPOSE или GETMEM-FREEMEM («ячеистая» структура кучи). Поле NEXT, в записи TFREEREC содержит адрес описателя следующего по списку свободного блока кучи или адрес, совпадающий с HEAPEND, если этот участок последний в списке. Поле SIZE содержит ненормализованную длину свободного блока или 0, если ниже адреса, содержащегося в HEAPPTR, нет свободных блоков. Ненормализованная длина определяется так: в старшем слове этого поля содержится количество свободных параграфов, а в младшем - количество свободных байт в диапазоне 0... 15. Следующая функция преобразует значение поля SIZE в фактическую длину свободного блока:

Function BlbckSize(Size: pointer): Longint;

{Функция преобразует ненормализованную длину свободного блока в байты}

type

PtrRec = record

Lo, Hi: word

end;

var

LengthBlock: Longint;

begin

BlockSize:= Longint(PtrRec(Size).Hi)*16 + PtrRec(Size).Lo

end;

Сразу после загрузки программы указатели HEAPPTR и FREELIST содержат один и тот же адрес, который совпадает с началом кучи (этот адрес содержится в указателе HEAPORG). При этом в первых 8 байтах кучи хранится запись, соответствующая типу TFREEREC (поле NEXT содержит адрес, совпадающий со значением HEAPEND, a поле SIZE - ноль, что служит дополнительным признаком отсутствия «ячеек» в динамической памяти). При работе с кучей указатели HEAPPTR и FREELIST будут иметь одинаковые значения до тех пор, пока в куче не образуется хотя бы один свободный блок ниже границы, содержащейся в указателе HEAPPTR. Как только это произойдет, указатель FREELIST станет ссылаться на начало этого блока, а в первых 8 байтах освобожденного участка памяти будет размещена запись TFREEREC. Используя FREELIST как начало списка, программа пользователя всегда сможет просмотреть весь список свободных блоков и при необходимости модифицировать его.

Описанный механизм вскрывает один не очень существенный недостаток, связанный с работой администратора кучи, а именно: в любой освободившийся блок администратор должен поместить описатель этого блока, а это означает, что длина блока не может быть меньше 8 байтов. Администратор кучи всегда выделяет память блоками, размер которых кратен размеру записи TFREEREC, т.е. кратен 8 байтам. Даже если программа запросит 1 байт, администратор выделит ей фактически 8 байт. Те же 8 байт будут выделены при запросе 2, 3,..., 8 байт; при запросе 9 байт будет выделен блок в 16 байт и т.д. Это обстоятельство следует учитывать, если Вы хотите минимизировать возможные потери динамической памяти. Если запрашиваемый размер не кратен 8 байтам, в куче образуется <дырка> размером от 1 до 7 байт, причем она не может использоваться ни при каком другом запросе динамической памяти вплоть до того момента, когда связанная с ней переменная не будет удалена из кучи.

Если при очередном обращении к функции NEW или GETMEM администратор не может найти в куче нужный свободный блок, он обращается к функции, адрес которой содержит переменная HEAPERROR. Эта функция соответствует следующему процедурному типу:

type

HeapErrorFun = function (Size:word): Integer;

Здесь SIZE - размер той переменной, для которой нет свободной динамической памяти. Стандартная функция, адрес которой при запуске программы содержит переменная HEAPERROR, возвращает 0, что приводит к останову программы по ошибке периода счета с кодом 203 (см. прил. 3). Вы можете переопределить эту функцию и таким образом блокировать останов программы. Для этого необходимо написать собственную функцию и поместить ее адрес в указатель HEAPERROR. Например:

Function HeapFunc(Size: Word): Integer; far;

begin

HeapFunc:= 1 end;

begin {Основная программа}

HeapError:= @HeapFunc;

.......

end.

Отметим, что функция типа HEAPERRORFUN вызывается только в том случае, когда обращение с требованием выделения динамической памяти было неуспешным. Она может возвращать одно из трех значений:

0 - прекратить работу программы;

1 - присвоить соответствующему указателю значение NIL и продолжить работу программы;

2 - повторить выделение памяти; разумеется, в этом случае внутри функции типа HEAPERRORFUN необходимо освободить память нужного размера.

· Глава 7. ТИПИЗИРОВАННЫЕ КОНСТАНТЫ

o 7.1. Константы простых типов и типа STRING

o 7.2. Константы-массивы

o 7.3. Константы-записи

o 7.4. Константы-множества

o 7.5. Константы-указатели

Глава7

ТИПИЗИРОВАННЫЕ КОНСТАНТЫ

В Турбо Паскале допускается использование типизированных констант. Они задаются в разделе объявления констант следующим образом:

<идентификатор>: <тип> = <значение>

Здесь <идентификатор> - идентификатор константы;

<тип> - тип константы;

<значение> - значение константы.

Типизированным константам можно присваивать другие значения в ходе выполнения программы, поэтому фактически они представляют собой переменные с начальными значениями. Типизированная константа приобретает указанное в ее объявлении значение, т.е. инициируется, лишь один раз: к моменту начала работы программы. При повторном входе в блок (процедуру или функцию), в котором она объявлена, инициация типизированной константы не производится и она сохраняет то значение, которое имела к моменту выхода из блока.

Типизированные константы могут быть любого типа, кроме файлов. Нельзя также объявить типизированную константу-запись, если хотя бы одно из ее полей является полем файлового типа.

Поскольку типизированная константа фактически не отличается от переменной, ее нельзя использовать в качестве значения при объявлении других констант или границ типа-диапазона.

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒