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。根据以上信息用C++完善函数
时间: 2024-03-10 11:47:28 浏览: 136
根据题目的描述,可以先定义一个 Bitmap Page Meta 数据结构,用于存储用于加速 Bitmap 内部查找的元信息。具体实现如下:
```cpp
struct BitmapPageMeta {
uint32_t page_allocated_;
uint32_t next_free_page_;
};
```
然后在 BitmapPage 类中定义 BITMAP_CONTENT_SIZE 和 BITMAP_PAGE_META_SIZE 常量,并修改 AllocatePage 方法,完善 Bitmap Page 分配功能。具体实现如下:
```cpp
template <size_t PageSize>
class BitmapPage {
public:
static constexpr uint32_t BITMAP_CONTENT_SIZE = PageSize - sizeof(BitmapPageMeta);
static constexpr uint32_t BITMAP_PAGE_META_SIZE = sizeof(BitmapPageMeta);
bool AllocatePage(uint32_t &page_offset);
private:
BitmapPageMeta meta_;
unsigned char bytes[BITMAP_CONTENT_SIZE];
};
template <size_t PageSize>
bool BitmapPage<PageSize>::AllocatePage(uint32_t &page_offset) {
// 检查当前是否还有空闲页可用
if (meta_.page_allocated_ == BITMAP_CONTENT_SIZE * 8) {
return false;
}
// 在位图中查找第一个为0的位
std::bitset<BITMAP_CONTENT_SIZE * 8> bitmap(bytes);
uint32_t bit_offset = meta_.next_free_page_;
while (bitmap.test(bit_offset)) {
++bit_offset;
}
// 将该位设置为1,表示该页已被分配
bitmap.set(bit_offset);
++meta_.page_allocated_;
// 更新 next_free_page_
meta_.next_free_page_ = bit_offset + 1;
// 计算该页的下标并返回
page_offset = bit_offset;
return true;
}
```
需要注意的是,在实际使用中,还需要实现类似于 "FreePage" 的方法来释放已分配的页。另外,由于位图中的每个位只能表示一个页的分配情况,因此在实际使用中可能需要使用更复杂的数据结构来管理分配情况。
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