fastdb中的位图应用
阅读原文时间:2024年05月29日阅读:1

位图内存管理:   

  每块内存用一个二进制位表示它的使用状态,如果该块内存被占用,则把对应位图中的对应位置1,如果空闲则置0,原理十分简单。计算机里面处理的位数最少的变量是字节(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。

  fastdb中database的allocate实现定义了如下几个数组。

static byte const firstHoleSize [] = {
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
};
static byte const lastHoleSize [] = {
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
};
static byte const maxHoleSize [] = {
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
};
static byte const maxHoleOffset [] = {
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
};

  firstHoleSize[],lastHoleSize[],maxHoleSize[],maxHoleOffset[]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。输入数组的下标获得二进制内存代表的页面被占用情况。firstHoleSize数组表示从右向左数该数值的“洞”的个数,遇到占用结束计数;lastHoleSize数组表示从左向右数该数值的“洞”的个数,遇到占用结束计数。

举例来说: 二进制内存B00001010代表十进制的10,内存占用如下:

firstHoleSize[]表示上面内存占用中,从右到左未被占用的页面有多少个。如上图所示,只要内存末位为是1,那么肯定没有“洞”,所以奇数全为0。该二进制内存通过firstHoleSize获得内存从右到左数,空洞个数为: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“洞”,所以大于128的全是0,该二进制内存通过lastHoleSize获得从左到右数,空洞个数为:lastHoleSize[10] = 4。maxHoleSize[],表示连续的最大的“洞”是多少个页面,该二进制内存通过maxHoleSize获得连续的最大的空洞个数为:maxHoleSize[10] = 4。maxHoleOffset[]是和maxHoleSize[]一起使用的,表示从右到左数,最大的“洞”的位置,该二进制内存通过maxHoleOffset获得最大的“洞”的位置为:maxHoleOffset[10] = 4。

依据上述规则,故形成上述表格数组数据。在内存空间的分配时,从管理位图内存的数组中取出相应位图数,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内存空间中分配。

  32位操作系统对应fastdb的内存分配示意图如下

参考:http://blog.csdn.net/liuxuezong/article/details/8702382