cmu 445 poject 1笔记

cmu 445 poject 1笔记

2022年的任务 https://15445.courses.cs.cmu.edu/fall2022/project1/

1. extendible hashing
2. lru-k
3. bufferpool manger
   本文不写代码，只记录遇到的一些思维盲点

Extendible hashing

参考说明，见下面的链接1和2。

下面就举一个例子说明一下大概流程：

1. 左边是bucket目录和global depth
2. 右边是bucket和local depth

查找流程：

1. 根据key进行hash后对目录总数进行求模就得到了对应的bucket指针
2. 然后从bucket里进行查找即可，能找到就找到，找不到就是没有

插入流程：

1. 正常插入，跟查询流程一样，先找到bucket，然后bucket插入
2. 重点说明下如果bucket满了，怎么处理：
   1. 如果local depth == global depth
      1. 增加global depth
      2. bucket目录项翻倍，并且将原来的目录项按顺序拷贝到新的目录项中
   2. 如果local depth < global depth
      1. 拆分旧bucket，此时需要根据第local depth位为0 和为1来将目录项拆分到两个bucket里

例如下面的右图上面，橙色的bucket满了。此时其local depth=1, global depth=3, 并且有4个目录项指向该bucket。
要插入一个key，经过计算后为6（即110），那怎么来拆分这个bucket呢。

1. local depth原来为1，表示所有指向该bucket的目录项的值只用看最后一位，并且最后一位肯定是一致的

2. local depth新变成2，那就需要看两位了。因此此时跟6的最后两位，即10相同的目录项才会跟6一起共享一个bucket。而之前跟6最后一位相同但是倒数第二位不同的目录项，则应该共享另外一个bucket。

   	2.1 如何找到跟自己属于同一个阵营的目录项呢
   		跟自己相差1 << localdepth这么多的目录项就是属于同一个阵营的
   	2.2 如何找到跟自己属于相反阵营的目录项呢 
   		index ^ (1 << (local depth - 1)) 就是跟自己属于相反阵营的目录项的地址
   

LRU-K

主要踩坑点：

1. 历史记录队列是FIFO策略，而非LRU
2. 缓存队里是LRU策略
3. 如果设置可以弹出的frame id从来没有access记录，那就没必要记它，可能会导致计算可以弹出的个数错误

BufferPool Manager

主要踩的坑有三点：

1. unpin时，对于dirty，如果传入的dirty为false，不要将page对应的dirty设置为false了，因为如果之前设置为true，unpin不应该能把它设置为false
2. delete时，如果page为dirty的，需要刷盘
3. fetch时，如果在缓存中找到了，需要设置一下不能从缓存里弹出

参考：

1. https://blog.youkuaiyun.com/Altair_alpha/article/details/127745308
2. https://www.inlighting.org/archives/cmu-15-445-notes