CMU-15-445 Lab1记录

LRU REPLACEMENT POLICY

这个task是做lru替换类，负责跟踪buffer pool中的page

思路

• LRU的思可以参考leetcode中的lru的实现，双向链表＋map，实现增删改查都是O(1)的操作
• 其他的跟着TASK1中的描述就可以了

Task 2 BUFFER POOL MANAGER INSTANCE

这个task 需要是实现一个buffer pool manager(BufferPoolManagerInstance)，BufferPoolManagerInstance是负责将database page从DiskManager取出来并将它们放到内存中的一个类。BufferPoolManagerInstance也可以将脏页写回到磁盘以此来给page腾出地方。
在内存中的pges都是由Page类来管理的，每个Page都包含DiskManager从物理磁盘中读取出来的一块大小的数据。BufferPoolManagerInstance会重复使用Page对象，所以同一个Page可能会包含不同的内容。Page由page_id来表明包含的物理页是哪个。如果Page对象没有包含一个物理页，就将其page_id设置为IINVALID_PAGE_ID
每一个Page对象都包含一个计数器，表明有多少个线程Pinned了这个page。所以BufferPoolManagerInstance是不允许free一个被Pinned的Page。每个Page还表明当前的页是否是Dirty的。BufferPoolManagerInstance当要重用包含脏页的Page的时候，必须先写回。
BufferPoolManagerInstance需要使用刚才实现的LRUReplacer。

思路

• FechPgImg(page_id)
  • 这个函数基本跟着cpp文件中的提示来就行，如果在replacer获取到的page是脏页，需要flush一下，并且记得更新page的page_id,pin_count等参数
• UnpinPgImg(page_id, is_dirty)
  • 先执行pin_count–的操作，还要更新is_dirty_，最后如果pin_count为0的话，调用replacer->Unpin(frame_id)，将page调回replacer中
• FlushPgImg(page_id)
  • 调用disk_manager->WritePage即可
• FlushAllPagesImpl()
  • 同上
• NewPgImp(page_id)
  • 跟着提示来，如果获取的页是dirty的，就flush
• DeletePgImg(page_id)
  • 跟着提示来，如果脏页就刷新，如果确定要删除这个页，需要调用replacer->Pin(frame_id)，将这个page对应的frame删除，再放入free_list中，否则会造成replacer和free_list中同时存在的情况

Task 3 PARALLEL BUFFER POOL MANAGER

这个task需要将buffer pool实现为线程安全。
ParallelBufferPoolManager是一个有多个BufferPoolManagerInstance的类，每个操作都会让ParallelBufferPoolManager选择一个BufferPoolManagerInstance进行操作。
当给出page id的时候，需要通过取模的方式选择一个BufferPoolManagerInstance，方法是page_id mod num_instances。

思路

首先个刚才实现的BUFFER POOL MANAGER INSTANCE加锁，可以直接使用它自身带的latch_，加锁方式可以使用c++17中的scoped_lock。
剩下的就没啥可注意的了