Replace buffer_pool_manager.cpp

rmdb/src/storage/buffer_pool_manager.cpp

@@ -20,8 +20,14 @@ bool BufferPoolManager::find_victim_page(frame_id_t* frame_id) {
     // 1 使用BufferPoolManager::free_list_判断缓冲池是否已满需要淘汰页面
     // 1.1 未满获得frame
     // 1.2 已满使用lru_replacer中的方法选择淘汰页面
+    if (!free_list_.empty()) {
+        *frame_id = free_list_.front();
+        free_list_.pop_front();
+        return true;
+    }
 
-    return false;
+    return replacer_->victim(frame_id);
+    //return false;
 }
 
 /**
@@ -35,6 +41,15 @@ void BufferPoolManager::update_page(Page *page, PageId new_page_id, frame_id_t n
     // 1 如果是脏页，写回磁盘，并且把dirty置为false
     // 2 更新page table
     // 3 重置page的data，更新page id
+    if (page->IsDirty()) {
+        disk_manager_->WritePage(page->GetPageId(), page->GetData());
+        page->SetDirty(false);
+    }
+
+    page_table_.erase(page->GetPageId());
+    page_table_.insert({new_page_id, new_frame_id});
+    page->ResetMemory();
+    page->SetPageId(new_page_id);
 
 }
 
@@ -54,7 +69,35 @@ Page* BufferPoolManager::fetch_page(PageId page_id) {
     // 3.     调用disk_manager_的read_page读取目标页到frame
     // 4.     固定目标页，更新pin_count_
     // 5.     返回目标页
-    return nullptr;
+    std::unique_lock<std::mutex> latch(latch_);
+
+    auto iter = page_table_.find(page_id);
+    if (iter != page_table_.end()) {
+        frame_id_t frame_id = iter->second;
+        Page* page = &pages_[frame_id];
+        page->pin_count_++;
+        return page;
+    }
+
+    frame_id_t frame_id;
+    if (!find_victim_page(&frame_id)) {
+        return nullptr; // 无可用的帧页
+    }
+
+    Page* page = &pages_[frame_id];
+    if (page->IsDirty()) {
+        disk_manager_->WritePage(page->GetPageId(), page->GetData());
+        page->SetDirty(false);
+    }
+
+    disk_manager_->ReadPage(page_id, page->GetData());
+    page_table_.erase(page->GetPageId());
+    page_table_.insert({page_id, frame_id});
+    page->SetPageId(page_id);
+    page->pin_count_ = 1;
+
+    return page;
+    //return nullptr;
 }
 
 /**
@@ -73,6 +116,27 @@ bool BufferPoolManager::unpin_page(PageId page_id, bool is_dirty) {
     // 2.2 若pin_count_大于0，则pin_count_自减一
     // 2.2.1 若自减后等于0，则调用replacer_的Unpin
     // 3 根据参数is_dirty，更改P的is_dirty_
+    std::scoped_lock latch(latch_);
+
+    auto iter = page_table_.find(page_id);
+    if (iter == page_table_.end()) {
+        return false; // 目标页不存在于页表中
+    }
+
+    Page* page = &pages_[iter->second];
+    int pin_count = page->pin_count_;
+    if (pin_count <= 0) {
+        return false; // 目标页的pin_count已经为0
+    }
+
+    page->pin_count_--;
+
+    if (page->pin_count_ == 0) {
+        replacer_->Unpin(iter->second);
+    }
+
+    page->SetDirty(is_dirty);
+
     return true;
 }
 
@@ -89,6 +153,17 @@ bool BufferPoolManager::flush_page(PageId page_id) {
     // 2. 无论P是否为脏都将其写回磁盘。
     // 3. 更新P的is_dirty_
    
+    std::scoped_lock latch(latch_);
+
+    auto iter = page_table_.find(page_id);
+    if (iter == page_table_.end()) {
+        return false; // 目标页不存在于页表中
+    }
+
+    Page* page = &pages_[iter->second];
+    disk_manager_->WritePage(page->GetPageId(), page->GetData());
+    page->SetDirty(false);
+
     return true;
 }
 
@@ -103,7 +178,27 @@ Page* BufferPoolManager::new_page(PageId* page_id) {
     // 3.   将frame的数据写回磁盘
     // 4.   固定frame，更新pin_count_
     // 5.   返回获得的page
-   return nullptr;
+    std::unique_lock<std::mutex> latch(latch_);
+
+    frame_id_t frame_id;
+    if (!find_victim_page(&frame_id)) {
+        return nullptr; // 无可用的帧页
+    }
+
+    Page* page = &pages_[frame_id];
+    if (page->IsDirty()) {
+        disk_manager_->WritePage(page->GetPageId(), page->GetData());
+        page->SetDirty(false);
+    }
+
+    *page_id = disk_manager_->AllocatePage();
+    page->SetPageId(*page_id);
+    page_table_.insert({*page_id, frame_id});
+    page->ResetMemory();
+    page->pin_count_ = 1;
+
+    return page;
+   //return nullptr;
 }
 
 /**
@@ -116,6 +211,28 @@ bool BufferPoolManager::delete_page(PageId page_id) {
     // 2.   若目标页的pin_count不为0，则返回false
     // 3.   将目标页数据写回磁盘，从页表中删除目标页，重置其元数据，将其加入free_list_，返回true
     
+    std::scoped_lock latch(latch_);
+
+    auto iter = page_table_.find(page_id);
+    if (iter == page_table_.end()) {
+        return true; // 目标页不存在于页表中，可认为已经删除成功
+    }
+
+    Page* page = &pages_[iter->second];
+    int pin_count = page->pin_count_;
+    if (pin_count != 0) {
+        return false; // 目标页的pin_count不为0，无法删除
+    }
+
+    if (page->IsDirty()) {
+        disk_manager_->WritePage(page->GetPageId(), page->GetData());
+        page->SetDirty(false);
+    }
+
+    page_table_.erase(page->GetPageId());
+    page->ResetMemory();
+    free_list_.push_back(iter->second);
+
     return true;
 }
 
@@ -124,5 +241,15 @@ bool BufferPoolManager::delete_page(PageId page_id) {
  * @param {int} fd 文件句柄
  */
 void BufferPoolManager::flush_all_pages(int fd) {
-    
+    std::scoped_lock latch(latch_);
+
+    for (auto& pair : page_table_) {
+        PageId page_id = pair.first;
+        Page* page = &pages_[pair.second];
+
+        if (page->IsDirty()) {
+            disk_manager_->WritePage(page_id, page->GetData());
+            page->SetDirty(false);
+        }
+    }
 }
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