Bitmap分析

在bitmap中用一位来表示page是否被占用，1表示被占用，0表示没被占用，计算机里面处理的位数最少的变量是byte,所以也就是8位做为一个整体来对待，8位表示的整数是从0到255，

firstHoleSize [] lastHoleSize [] maxHoleSize [] maxHoleOffset [] 是四个固定的数组，每个数组都有256个元素，对应从0到255的整数，每个整数的二进制代表的页面被占用情况

举例来说： 00001010 代表十进制的10

firstHoleSize [] 表示从右到左的，未被占用的页面有多少个，只要末位为是1，那么肯定没有hole,所以奇数全为0，firstHoleSize [10] = 1

lastHoleSize [] ，表示从左到右，未被占用的页面多少个，只要最左位为1，那是肯定没有hole,所以大于128的全是0， lastHoleSize [10] = 4

 

maxHoleSize [] ，表示连续的最大的Hole是多少个页面，maxHoleSize [10] = 4

maxHoleOffset [] 是和 maxHoleSize [] 一起使用的，表示从左到右，最大的Hole的位置，maxHoleOffset [10] = 4

 

const size_t dbAllocationQuantumBits = 4;
const size_t dbAllocationQuantum = 1 << dbAllocationQuantumBits;
const size_t dbPageBits = 12;
const size_t dbPageSize = 1 << dbPageBits;
const size_t dbIdsPerPage = dbPageSize / sizeof(oid_t);
const size_t dbHandlesPerPage = dbPageSize / sizeof(offs_t);
const size_t dbHandleBits = 1 + sizeof(offs_t)/4; // log(sizeof(offs_t))
const size_t dbBitmapSegmentBits = dbPageBits + 3 + dbAllocationQuantumBits;
const size_t dbBitmapSegmentSize = 1 << dbBitmapSegmentBits;
const size_t dbBitmapPages = 1 << (dbDatabaseOffsetBits-dbBitmapSegmentBits);
const size_t dbDirtyPageBitmapSize = 1 << (dbDatabaseOidBits-dbPageBits+dbHandleBits-3);

在fastdb中，bitmap中的每一位，表示两个字节，就是16位：

const size_t dbAllocationQuantumBits = 4;
const size_t dbAllocationQuantum = 1 << dbAllocationQuantumBits;

每一个page中，有4096个byte,:

const size_t dbPageBits = 12;
const size_t dbPageSize = 1 << dbPageBits;

每个bitmap的page,能表示的存储空间总数量为2的（12 + 3 + 4）次幂：

const size_t dbBitmapSegmentBits = dbPageBits + 3 + dbAllocationQuantumBits;
const size_t dbBitmapSegmentSize = 1 << dbBitmapSegmentBits

在32位的系统中（dbDatabaseOffsetBits = 32），所需要的bitmap的总的page数就为，2的32次幂除以上面那个数，也就是8192个页面，

const size_t dbBitmapPages = 1 << (dbDatabaseOffsetBits-dbBitmapSegmentBits);

fast在初始化过程中，默认了8K的bitmap页面，但并没有实际的分配，只是指定了个数

在内存中还存在一个结构，用来保存在事务过程中哪个页面被修改了，也是用bitmap来实现的，它需要页面的总个数，对于32位的系统，每个页面是12位，每个字节可表示8位，（每个oid须用四位表示，或是每个页面只能存dbIdsPerPage 个oid),这个部分主要是从oid到页面的快速变换：

const size_t dbDirtyPageBitmapSize = 1 << (dbDatabaseOidBits-dbPageBits+dbHandleBits-3);

和

class dbMonitor {

。。。。。。。

int4 dirtyPagesMap[dbDirtyPageBitmapSize/4];

。。。。。。

｝

一起使用

 

在空间的分配时，先看看是不是有以前释放的满足要求，没有的话就从未分配的分配，分配函数只要把前面几个宏定义和数组看明白，还是比较好理解的，主要就是修改bitmap里面字节的每一位

bitmap里面的每一位，代表硬盘上一个16字节的空间是否被使用，不是一个4096个字节的页面，

代表页面的只有是否表示页面被修改过的另一个结构，dbMonitor->dirtyPagesMap[]，不要搞混，

 

 

 

在数据库运行一段时间后，bitmap中和页面将变得不再连续，因为不停的拷贝造成的，index 和 shadowIndex还是连续的

在每次修改bitmap之前，会把它拷贝一份，在拷贝的那份上修改，

拷贝主要是在dbRecord* putRow(oid_t oid) 和 byte* put(oid_t oid) 这两个函数里面实现的，名字比较怪