🔗 Shared Memory Manager

📋 项目简介

这是一个基于 C++17 实现的共享内存管理系统，提供了完整的内存池管理、分配、释放和持久化功能。系统采用模块化设计，代码结构清晰，易于维护和扩展。

✨ 核心特性

• 💾 内存池管理 - 固定大小内存池（1MB，256 × 4KB 块）
• 🔧 内存分配 - 首次适配（First Fit）算法，自动紧凑
• 🗑️ 内存释放 - 支持释放和删除用户内存
• 📝 内容管理 - 支持分配、读取、更新用户内容
• 💿 数据持久化 - 支持保存和加载内存池状态
• ⏰ 时间追踪 - 记录用户最后修改时间
• 📊 状态查询 - 提供详细的内存和块状态信息
• 📦 批量执行 - 支持从文件批量执行命令

🚀 快速开始

编译与运行

方式一：使用批处理脚本（推荐）

cd server
.\run.bat

方式二：手动编译

cd server
g++ -std=c++17 -Wall main.cpp command/commands.cpp shared_memory_pool/shared_memory_pool.cpp persistence/persistence.cpp -o main.exe
.\main.exe

💻 命令示例

# 查看帮助
server> help
server> help status

# 查看内存状态
server> status --memory
server> status --block

# 分配内存
server> alloc client_1 "Hello World"

# 读取用户内容
server> read client_1

# 释放用户内存
server> free client_1
server> delete client_1  # free 的别名

# 更新用户内容
server> update client_1 "Updated Content"

# 批量执行命令文件
server> exec sample.txt

# 紧凑内存
server> compact

# 重置内存池（需要密码确认）
server> reset

# 退出
server> quit

📁 项目结构

Shared-Memory-Manage-System/
├── server/
│   ├── main.cpp                          # 主程序入口，REPL 循环
│   ├── command/
│   │   ├── commands.h                    # 命令处理声明
│   │   └── commands.cpp                  # 命令处理实现
│   ├── shared_memory_pool/
│   │   ├── shared_memory_pool.h          # 内存池类声明
│   │   └── shared_memory_pool.cpp        # 内存池实现
│   ├── persistence/
│   │   ├── persistence.h                 # 持久化模块声明
│   │   └── persistence.cpp                # 持久化模块实现
│   ├── run.bat                           # 编译运行脚本
│   └── build.bat                         # 编译脚本
├── details.md                            # 项目需求文档
└── README.md                             # 项目文档

🛠️ 技术栈

• 语言：C++17
• 编译器：g++ (MinGW-w64 / MSYS2)
• 标准库：STL（vector, map, bitset, array）
• 平台：Windows

📊 性能指标

• 内存池大小：1MB（256 × 4KB 块）
• 分配算法：首次适配（First Fit）+ 自动紧凑
• 时间复杂度：
  • 分配：O(n) 最坏情况，n 为块数
  • 紧凑：O(n)
  • 释放：O(1)
  • 查询：O(1) 到 O(n)

📝 数据持久化

系统支持将内存池状态保存到文件（memory_pool.dat），并在程序启动时自动加载。持久化文件格式包含：

• 文件头（魔数、版本号等）
• 元数据数组（256 个块的信息）
• Used Map（块使用状态）
• User Block Info（用户块映射）
• Pool Data（实际数据内容）

程序退出时（Ctrl+C、Ctrl+Z、quit/exit）会自动保存状态。

✅ 开发进度

⚠️ 注意事项

• 当前版本为服务器端核心功能实现，TCP 网络功能尚未集成
• 数据持久化功能已完成，支持程序退出时自动保存状态
• 内存池大小可在 shared_memory_pool/shared_memory_pool.h 中通过 kPoolSize 常量调整
• 建议使用支持 C++17 的编译器（g++ 7.0+ 或 MSVC 2017+）
• 块 ID 显示格式为 3 位数字，不足 3 位用 0 填充（如 block_000, block_030）
• 持久化文件 memory_pool.dat 保存在服务器程序运行目录

如果这个项目对你有帮助，请给个 ⭐ Star！

https://github.com/AAAAAZBX/Shared-Memory-Manager