Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- sde:teme:tema_ro_2 [2019/03/04 15:52]
alexandru.radovici
+++ — (current)
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Tema 2 - Alocator de memorie ======
-Scopul acestei teme este realizarea unei biblioteci pentru alocarea de memorie numita ''sde_alloc''. Aceasta simuleaza modul
-in care este alocata memoria folosind alocatorul standard, adica functiile ''malloc'' si ''free''.
-===== Informații generale =====
-<note important>
-Deadline: **17 Martie, ora 23:55**\\
-Punctaj: **1 punct** din nota\\
-Incarcarea temei: [[https://vmchecker.cs.pub.ro|vmchecker.cs.pub.ro]]\\
-Incarcarea cu intarziere: **1 punct / zi** (maxim 4 zile)\\
-</note>
-===== Cunoștințe evaluate =====
-  * Folosirea limbajului C
-  * Folosirea structurilor de date
-  * Intelegerea alocarii de memorie
-===== Reguli =====
-  - Codul sursa trebuie sa fie indentat (-0.1p)
-  - Tema trebuie sa contina un fisier Readme in care sa explicati cum ati facut tema (-0.1p)
-  - Tema nu are voi sa aiba scurgeri (leak-uri) de memorie (-0.5p)
-===== Copierea =====
-Tema se rezolva individual. Orice tentativa de copiere va rezulta in **0p** pentru tema respectiva. Vom utiliza si sisteme automate de detectare a copierii. Daca avem dubii, va vom adresa intrebari suplimentare legate de tema.
-===== Intrebari =====
-Daca aveti intrebari legate de tema, va rugam sa scrieti un issue pe repository-ul de github [[https://github.com/upb-fils/sde.git|repository]] cu titlul de forma //[allocator] <titlul intrebarii voastre>//. Aveti nevoie de un cont de github pentru
-a scrie intrebari.
-<note warning>
-**NU PUBLICATI COD SURSA**. Acesta va fi considerata copiere si se va penaliza cu 0p pe tema pentru voi.
-</note>
-Daca doriti sa primiti un email cand se pun intrebari noi sau cand apar raspunsuri, accesati github [[https://github.com/upb-fils/sde|repository]] si faceti click pe //Watch//.
-===== Alocatorul de memorie =====
-Scopul acestei teme este scrierea unei biblioteci care gestioneaza alocarea de memorie. La initializare, biblioteca va aloca o zona de
-memorie mare (specificata de catre utilizator) folosind functiile standard de alocare (//malloc//). Zona de memorie alocata initial, numita in continuare //spatiu// va reprezenta spatiul in care biblioteca va face gestionarea.
-Utilizatorul bibliotecii va folosi functiile acesteia pentru a aloca memorie in interiorul //spatiului//.
-Pasii de folosire ai bibliotecii sunt:
-  - initializarea unui //spatiu// folosind ''sde_memory_init''
-  - alocarea si dealocarea de memorie in //spatiu// folosind ''sde_alloc'' si ''sde_free''
-  - deinitializarea //spatiului// de memorie folosind ''sde_memory_free''
-Functiile bibliotecii sunt urmatoarele:
-<code c>
-// Initialize the system with size bytes of memory
-void * sde_memory_init (size_t size);
-// Stop the system and free all resources
-void sde_memory_free ();
-// Allocate memory (size in bytes)
-void * sde_alloc (size_t size);
-// Reallocate memory
-void * sde_realloc (void * p, size_t size);
-// Allocate memory and fill it with zero
-void * sde_zero_alloc (size_t size);
-// Reallocate memory and fill the rest with zero
-void * sde_zero_realloc (void * p, size_t size);
-// free memory
-void sde_free (void *p);
-// Print all allocated (ALLOC: address -> size)
-void sde_print_allocated ();
-// Print all free (FREE: address -> size)
-void sde_print_free ();
-// Print all blocks (ALLOC: address -> size or FREE: address -> size)
-void sde_print ();
-// Return the last error
-int sde_error ();
-</code>
-==== Zone de memorie ====
-Biblioteca aloca initial un //spatiu// de memorie. In interior, acest //spatiu// va contine mai multe //zone de memorie// alocate si
-nealocate (libere). Fiecare zona de memorie este caracterizata de doi parametri:
-  * pozitia de inceput (offset)
-  * lingimea ei (size)
-Initial, tot //spatiul// de memorie este format din o singura zona care este nealocata care are pozitia 0 si lungimea
-egala cu lungimea //spatiului// de memorie. Dupa prima alocare, //spatiul// va contine doua zone:
-  * una alocata (avand pozitia 0 si lungimea spacificata la alocare)
-  * una nealocata avand pozitia imediat urmatoare zonei alocate si lungimea reprezentata de restul //spatiului//
-Dupa mai multe alocari, //spatiul// de memorie va avea mai multe zone alocate si nealocate.
-{{ :sde:teme:memoryspace.png?nolink&650 | Memory Space }}
-==== Erori ====
-Biblioteca poate intoarce una din urmatoarele erori
-<code c>
-#define SDE_OK 						0	// success
-#define SDE_NO_INIT 		-1	// you are trying to use a function before calling sde_memory_init
-#define SDE_MALLOC_FAIL 			-2	// the malloc function you used has returned null
-#define SDE_NO_SPACE_LEFT			-3	// there is no space to allocated the requested size
-#define SDE_NOT_ALLOCATED			-4 // the pointer was not allocated using the library
-</code>
-==== Functii ====
-=== sde_memory_init ===
-Acesta functie realizeaza initializarea bibliotecii si a //spatiului//.
-<code c>
-void * sde_memory_init (size_t size);
-</code>
-== Parametrii ==
-  * **size**: dimensiunea //spatiului// de memorie care va fi alocat
-== Valoarea intoarsa ==
-  * Functia intoarce un pointer catre spatiu.
-  * NULL in caz de eroare
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_MALLOC_FAIL - nu s-a putut aloca //spatiul// de memorie
-Aceasta functie trebuie apelata inaintea oricarei alte functii din biblioteca. Implementarea functiei trebuie sa aloce //spatiul// de
-memorie (folosind functiile standard de alocare) si sa initializeze alte variabile necesare.
-=== sde_memory_free ===
-Acesta functie face deinitializarea bibliotecii si a //spatiului//, practic dealoca toata memorie alocata.
-<code c>
-void sde_memory_free ();
-</code>
-== Valoarea intoarsa ==
-  * Functia nu are valoare de intoarcere
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-Aceasta functie trebuie apelata inaintea de oprirea programului. Dupa apelarea acestei functii, nu se mai poate folosi nici o
-alta functie din biblioteca (cu exceptia //sde_error//). Pentru folosirea ulterioara a bibliotecii, trebuie apelata din nou
-functia //sde_memory_init//.
-=== sde_alloc ===
-Acesta functie face alocarea unei zone de memorie in interiorul //spatiului//.
-<code c>
-void * sde_alloc (size_t size);
-</code>
-== Parametrii ==
-  * **size**: dimensiunea memoriei care se doreste sa fie alocata in interiorul //spatiului//.
-== Valoarea intoarsa ==
-  * Functia intoarce un pointer catre zone de memorie alocata in interiorul //spatiului//.
-  * NULL in caz de eroare
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-  * SDE_NO_SPACE_LEFT - nu s-a putat aloca zona de memorie in interiorul //spatiului// deoarece nu mai exista destul spatiu disponibil.
-<note>
-Adresa intoarsa este suma dintre:
-  * adresa pointer-ului de inceput al //spatiului//
-  * pozitia din interiorul spatiului
-De exemplu, daca pointer-ul catre //spatiu// este ''space_address'' si pozitia in interiorul //spatiului// este ''n'', pointer-ul este calculat asa:
-<code c>
-int address;
-void *pointer;
-address = (int)space_address;
-address = address + n;
-pointer = (void*)address;
-</code>
-</note>
-=== sde_zero_alloc ===
-Acesta functie face alocarea unei zone de memorie in interiorul //spatiului// si o umple cu byte-ul 0.
-Practic este identica cu //sde_alloc//, doar ca adauga umplerea cu zero.
-<code c>
-void * sde_zero_alloc (size_t size);
-</code>
-== Parametrii ==
-  * **size**: dimensiunea memoriei care se doreste sa fie alocata in interiorul //spatiului//.
-== Valoarea intoarsa ==
-  * Functia intoarce un pointer catre zona de memorie alocata in interiorul //spatiului//.
-  * NULL in caz de eroare
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-  * SDE_NO_SPACE_LEFT - nu s-a putut aloca zone de memorie in interiorul //spatiului// deoarece nu mai exista destul spatiu disponibil.
-=== sde_free ===
-Acesta functie face dealocarea unei zone de memorie din interiorul //spatiului//.
-<code c>
-void sde_free (void *p);
-</code>
-== Parametrii ==
-  * **p**: un pointer ce a fost intors in prealabil de oricare din functiile de alocare ale bibliotecii.
-== Valoarea intoarsa ==
-  * Functia nu are valoare de intoarcere
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-  * SDE_NOT_ALLOCATED - pointerul pentru care a fost ceruta dealocarea nu a fost alocat in prealabil
-=== sde_print_allocated ===
-Acesta functie afiseaza pe ecran toate zonele alocate din interiorul //spatiului//.
-<code c>
-void sde_print_allocated ();
-</code>
-== Valoarea intoarsa ==
-  * functia nu intoarce valori
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-Formatul afisarii pe ecran este urmatorul:
-<code>
-ALLOC: 0 100
-ALLOC: 200 30
-ALLOC: 120 30
-</code>
-<note>
-Ordinea afisarii zonelor nu este relevanta.
-</note>
-Acest exemplu sugereaza ca exista 3 zone alocate:
-  * una la pozitia 0 avand lungimea de 100 de bytes
-  * una la pozitia 200 avand lungimea de 30 de bytes
-  * una la pozitia 120 avand lungimea de 30 de bytes
-=== sde_print_free ===
-Acesta functie afiseaza pe ecran toate zonele nealocate din interiorul //spatiului//.
-<code c>
-void sde_print_free ();
-</code>
-== Valoarea intoarsa ==
-  * functia nu intoarce valori
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-Formatul afisarii pe ecran este urmatorul:
-<code>
-FREE: 150 50
-FREE: 230 2400
-</code>
-<note>
-Ordinea afisarii zonelor nu este relevanta.
-</note>
-Acest exemplu sugereaza ca exista 3 nealocate alocate:
-  * una la pozitia 150 avand lungimea de 50 de bytes
-  * una la pozitia 230 avand lungimea de 2400 de bytes
-=== sde_print ===
-Acesta functie afiseaza pe ecran toate zonele din interiorul //spatiului//, atat alocate cat si nealocate.
-<code c>
-void sde_print ();
-</code>
-== Valoarea intoarsa ==
-  * functia nu intoarce valori
-== Erori ==
-Erori posibile sunt:
-  * SDE_OK - success
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-Formatul afisarii pe ecran este urmatorul:
-<code>
-ALLOC: 0 100
-ALLOC: 200 30
-ALLOC: 120 30
-FREE: 150 50
-FREE: 230 2400
-</code>
-<note>
-Ordinea afisarii zonelor nu este relevanta.
-</note>
-Acest exemplu sugereaza:
-  * ca exista 3 zone alocate:
-    * una la pozitia 0 avand lungimea de 100 de bytes
-    * una la pozitia 200 avand lungimea de 30 de bytes
-    * una la pozitia 120 avand lungimea de 30 de bytes
-  * ca exista 3 nealocate alocate:
-    * una la pozitia 150 avand lungimea de 50 de bytes
-    * una la pozitia 230 avand lungimea de 2400 de bytes
-=== sde_error ===
-Acesta functie intoarce cel mai recent cod de eroare.
-<code c>
-int sde_error ();
-</code>
-== Valoarea intoarsa ==
-  * SDE_NO_INIT - functia este folosita inainte sa se fi initializat biblioteca
-  * Functia intoarce cel mai recent cod de eroare
-Fiecare functie din biblioteca, inainte de a intoarce, seteaza un cod de eroare. Acesta poate fi primit de utilizator prin folosirea
-functiei //sde_error//.
-Spre exemplu, in urma unui apel //sde_alloc//, printf va afisa 0 daca alocarea a fost facuta cu succes sau
-un numar de eroare in cazul in care //sde_alloc// a avut o eroare.
-<code c>
-sde_alloc (10);
-printf ("%d\n", sde_error());
-</code>
-===== Sugestii de rezolvare =====
-Tema este relativ complexa fata de cea anterioara. Un sablon pentru inceperea temei este disponibil in [[https://github.com/upb-fils/sde|repository]] in directorul //tema2//.
-Pentru a rezolva tema, va sugeram urmatorii pasi:
-  - Scrieti functiile ''sde_memory_init'', ''sde_memory_free'' si ''sde_error''. Acestea presupun alocarea //spatiului// (folosind malloc) si declararea unei variabile de eroare.
-  - Scrieti functia ''sde_alloc'', ''sde_free'' astfel incat sa functioneze pentru o singura alocare
-  - Scrieti structurile de date pentru retinerea zonelor de memorie (mai multe detalii mai jos)
-  - Scrieti functiile ''sde_print_alloc'', ''sde_print_free'' si ''sde_print''
-  - Modificati functiile ''sde_alloc'' si ''sde_free'' astfel incat sa functioneze pentru un numar maxim fix de alocari (astfel incat sa puteti folosi structuri de date cu dimensiune fixa pentru a retine alocarile)
-  - Modificati functiile ''sde_alloc'' si ''sde_free'' astfel incat sa functioneze pentru un numar nelimitat de alocari (limitat doar de //spatiul// de memorie disponibil)
-=== Structurile de date ===
-Pentru retinerea zonelor din //spatiul// de memorie, puteti folosi ce structuri de date preferati. Aici sunt cateva sugestii:
-  * doua siruri de numere, unul pentru pozitie (offset) si unul pentru dimensiune (size); elementele ar trebui sortate dupa pozitie.
-  * un sir de structuri ce contin doua elemente: pozitia si lungimea; sirul ar trebui sortat dupa pozitie
-  * o lista inlantuita de structuri care sa contina doua elemente: pozitie si lungime
-Initial recomandam folosirea structurilor de date cu dimensiune fixa, apoi trecerea la dimensiune variabila. Pentru primele doua,
-cel mai simplu este alocarea dinamica cu o dimensiune initiala si, daca dimensiunea devine prea mica, realocarea lor cu lungime
-mai mare.
-===== Bonus =====
-Pentru 2p suplimentare, implementati functiile:
-<code c>
-// Reallocate memory
-void * sde_realloc (void * p, size_t size);
-// Reallocate memory and fill the rest with zero
-void * sde_zero_realloc (void * p, size_t size);
-</code>
-<note>
-Bonusul se va puncta doar daca toate celelate teste pentru tema sunt cu success.
-</note>
-===== Trimiterea temei =====
-Tema se va incarca pe [[https://vmchecker.cs.pub.ro|vmchecker]]. Logati-va pe site cu folosind utilizatorul de pe moodle, selectati cursul //Systemes d'Explotation (FILS)// si incarcati [[#arhiva-temei|arhiva temei]].
-==== Readme ====
-Fisierul readme are urmatorul format:
-<code>
-Numele vostru intreg
-Grupa
-Descrierea rezolvarii temei, de ce ati ales anumite solutii, etc.
-</code>
-==== Arhiva temei ====
-Pentru a incarca tema, urmariti pasii:
-  - Creati o arhiva zip (nu rar, ace, 7zip sau alt fomrat) care sa contina:
-    * toate fisierele header (*.h)
-    * toate fisierele sursa (*.c)
-    * fisierul Makefile (este deja facut in sablonul temei)
-    * fisierul Readme
-  - logati-va pe [[https://vmchecker.cs.pub.ro|vmchecker]]
-  - selectati cursul //Systemes d'Explotation(FILS)//
-  - selectati //2. Alocator//
-  - incarcati arhiva
-<note>
-Arhiva trebuie sa contina toate fisierele (principale) in radacina, nu in subdirectoare. NU arhivati directorul temei, arhivati DIRECT fisierele.
-NU includeti fisierele obiect (*.o) si executabilul. (Sfat: folositi //make clean// pentru a sterge acestea inainte de arhivarea temei)
-</note>
-Dupa ce incarcati arhiva, vmchecker va rula:
-<code bash>
-unzip archive.zip homework
-cd homework
-make build
-make run
-</code>

Show page Old revisions

Media Manager Back to top