CMU15445-project1-坑和收获总结

• • TASK #0 gradescope
  • TASK #1 - LRU REPLACEMENT POLICY
  • TASK #2 - BUFFER POOL MANAGER INSTANCE
  • TASK #3 - PARALLEL BUFFER POOL MANAGER

0.0 关于线上测试的天坑
在gradescope上测试代码时，没有通过的案例如果显示的是超时，那不一定是因为死锁或者死循环！

1. 我没有写线程安全的代码，显示的是超市
2. 我代码有的部分会造成内存泄漏，显示的还是超时
3. 死锁或者replacer复杂度太高确实有可能造成超时

1.1线程安全
要求了线程安全但又没有说具体怎么做，以至于在最后才回来考虑上锁的问题。

其实很简单，在头文件内声明一个锁。在实现的每个函数开头上锁，结尾释放就行。

// 头文件
#include
// 声明
std::mutex lock_;
//上锁（请求锁），释放锁
lock_.lock();
lock_.unlock();

注意事项：
1.每个return之前都要记得释放锁
2.关于死锁，如果都是开头上锁结尾解锁，根本不会有产生死锁的条件（请求并保持）。
3.如果在一个函数里调用了另一个使用lock的函数，百分百会卡死，因为这个函数的lock还未释放，调用的函数就会一直等待lock。解决办法：在函数调用前释放锁，调用后申请锁。（但这个project可其实以避免这种调用关系）

1.2 upin 和 pin 如何理解
pin()：就理解成有人正在使用这个页面，不能用来作为牺牲了，故需要删除当前frame_id（而不是放在末尾）
unpin()：lru_relpacer不需要考虑什么时候需要unpin，直接理解成当前frame_id可以作为牺牲id，装入队列就行。

1.3 优化搜索效率
使用STL自带的unsord_map()作为hash表，key是frame_id，value是list内对应元素的指针（迭代器），这样对frame_id对应的元素的操作只需要O(1)级别复杂度。
（对应的leetcode题，代码相似度很高）

//初始化
std::list page_list_;
std::unordered_map::iterator> frame_table_;

// 使用示例
auto it = frame_table_.find(frame_id);
if (it != frame_table_.end()) {  // exist
  page_list_.erase(it->second);
  frame_table_.erase(it);
}

2.1 frame_id和page_id的关系

• 每一个BPLI（BUFFER POOL MANAGER INSTANCE）都会被分配一个固定的pool_size_，根据pool_size_ 新建的pages_数组实际上就是BPLI用来存放页面的盒子。
• 直观上来看，frame_id就是是pages_数组的下标，而page_id指的放入盒子（数组）的page号。
• 所以replacer管理的是frame_id的分配，BPLI 的工作就是负责分配frame_id（实则是分配盒子）给pages。

2.2 天坑：DeletePgImp() 的返回值问题
这个坑卡了我一下午的时间debug，就一个返回值让我从62分跳到了96分。

按道理找不到页面应该返回false，这里却要求的是true。虽然也的确是审题不当，但这个着实把我坑惨了。

2.3 UnpinPgImp() 注意事项，dirty()测试跑不通
这个函数没有太多注解，所以有的地方都是靠上传测试摸索出来的，感觉实在没必要。
1.对于pin_count_大于1的情况，是减一，而不是清零。
2.不需要对脏页面进行写回磁盘，只需要把脏标记在对应page上就行。

这部分其实看了需求就会知道，是最简单的一部分，只需要对之前两部分进行调用就行了，没有太大问题。
3.1 线程安全
这个管理器不需要设置锁，只需要在replacer和bpli设置锁就行。