Bitmap Page由两部分组成，一部分是用于加速Bitmap内部查找的元信息（Bitmap Page Meta），它可以包含当前已经分配的页的数量（page_allocated_）以及下一个空闲的数据页(next_free_page_)，元信息所包含的内容可以由同学们根据实际需要自行定义。除去元信息外，页中剩余的部分就是Bitmap存储的具体数据，其大小BITMAP_CONTENT_SIZE可以通过PAGE_SIZE - BITMAP_PAGE_META_SIZE来计算，自然而然，这个Bitmap Page能够支持最多纪录BITMAP_CONTENT_SIZE * 8个连续页的分配情况。根据以上信息和已经定义的[[maybe_unused]] uint32_t page_allocated_; [[maybe_unused]] uint32_t next_free_page_; [[maybe_unused]] unsigned char bytes[MAX_CHARS];用C++完成AllocatePage(&page_offset)； DeAllocatePage(page_offset)； IsPageFree(page_offset)

好的，我来解答你的问题。

首先，我们需要定义一下Bitmap Page的结构体，包括元信息和具体数据的部分：

#define PAGE_SIZE 4096
#define BITMAP_PAGE_META_SIZE sizeof(struct BitmapPageMeta)
#define BITMAP_CONTENT_SIZE (PAGE_SIZE - BITMAP_PAGE_META_SIZE)

struct BitmapPageMeta {
    uint32_t page_allocated_;
    uint32_t next_free_page_;
};

struct BitmapPage {
    BitmapPageMeta meta_;
    unsigned char bytes_[BITMAP_CONTENT_SIZE];
};

接下来，我们就可以完成AllocatePage函数了。它的作用是分配一个空闲页，并将页的偏移量存储在page_offset中：

bool AllocatePage(uint32_t& page_offset) {
    for (uint32_t i = 0; i < num_pages_; i++) {
        if (bitmap_[i].meta_.next_free_page_ != 0) {
            page_offset = i * PAGE_SIZE + bitmap_[i].meta_.next_free_page_;
            bitmap_[i].meta_.next_free_page_ = FindNextFreePage(i);
            bitmap_[i].meta_.page_allocated_++;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

uint32_t FindNextFreePage(uint32_t page_index) {
    BitmapPage& page = bitmap_[page_index];
    for (uint32_t i = 0; i < BITMAP_CONTENT_SIZE * 8; i++) {
        if (!IsPageAllocated(page_index, i)) {
            SetPageAllocated(page_index, i, true);
            return i+1;
        }
    }
    return 0;
}

bool IsPageAllocated(uint32_t page_index, uint32_t bit_index) {
    return (bitmap_[page_index].bytes_[bit_index/8] >> (bit_index%8)) & 1;
}

void SetPageAllocated(uint32_t page_index, uint32_t bit_index, bool allocated) {
    if (allocated) {
        bitmap_[page_index].bytes_[bit_index/8] |= (1 << (bit_index%8));
    } else {
        bitmap_[page_index].bytes_[bit_index/8] &= ~(1 << (bit_index%8));
    }
}

这里我们用了一个FindNextFreePage函数来寻找下一个空闲的数据页。遍历Bitmap Page的数据部分，如果某个位为0，则将其设置为1并返回其对应的页偏移量。

接下来是DeAllocatePage函数，它的作用是释放一个已经分配的页：

bool DeAllocatePage(uint32_t page_offset) {
    uint32_t page_index = page_offset / PAGE_SIZE;
    if (page_index >= num_pages_) {
        return false;
    }
    uint32_t bit_index = (page_offset % PAGE_SIZE) * 8 / BITMAP_CONTENT_SIZE;
    if (!IsPageAllocated(page_index, bit_index)) {
        return false;
    }
    SetPageAllocated(page_index, bit_index, false);
    bitmap_[page_index].meta_.page_allocated_--;
    if (bitmap_[page_index].meta_.next_free_page_ == 0 || bit_index < bitmap_[page_index].meta_.next_free_page_-1) {
        bitmap_[page_index].meta_.next_free_page_ = bit_index+1;
    }
    return true;
}

首先，我们需要计算出页所在的Bitmap Page的索引和该页在Bitmap Page数据部分的位偏移量。如果该页没有被分配，则返回false。否则，将对应位设置为0，并将该页的状态信息更新。

最后是IsPageFree函数，它的作用是判断一个页是否为空闲状态：

bool IsPageFree(uint32_t page_offset) {
    uint32_t page_index = page_offset / PAGE_SIZE;
    if (page_index >= num_pages_) {
        return false;
    }
    uint32_t bit_index = (page_offset % PAGE_SIZE) * 8 / BITMAP_CONTENT_SIZE;
    return !IsPageAllocated(page_index, bit_index);
}

这个函数很简单，就是计算出页在Bitmap Page数据部分的位偏移量，然后判断对应位是否为0即可。

以上就是AllocatePage、DeAllocatePage和IsPageFree函数的实现。需要注意的是，这里我们假设num_pages_为Bitmap Page的数量，也就是说，我们的Bitmap可以管理num_pages_ * BITMAP_CONTENT_SIZE * 8个连续页的分配情况。