CentralCache.h

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// Created by ASUS on 2026/3/23.
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#ifndef MEMORY_POOL_IMPROVEMENT_CENTRALCACHE_H
#define MEMORY_POOL_IMPROVEMENT_CENTRALCACHE_H
#include <cassert>
#include<mutex>
#include "ThreadCache.h"
typedef size_t PageID;
struct Span {
    PageID _pageId=0;//页号
    size_t _n=0;//页面数量
    Span* _next=nullptr;
    Span* _prev=nullptr;
    bool _isUse=false;//判断当前span是在cc中还是在pc中
    void* _freelist=nullptr;//大块内存切小链链接起来
    size_t _usecount=0;
};
class SpanList {
public:
    std::mutex _mtx;
    void PushFront(Span* span) {
        Insert(Begin(),span);
    }
    SpanList() {
        _head=new Span();
        //双向循环，所以都指向_head
        _head->_next=_head;
        _head->_prev=_head;
    }
    void Insert(Span* pos,Span*ptr) {
        assert(pos);
        assert(ptr);

        Span* prev=pos->_prev;
        prev->_next=ptr;
        ptr->_prev=prev;
        ptr->_next=pos;
        pos->_prev=ptr;
    }
    void Erase(Span* pos) {
        assert( pos);
        assert(pos!=_head);
        Span* prev=pos->_prev;
        Span* next=pos->_next;
        prev->_next=next;
        next->_prev=prev;
    }
    Span* Begin() {
        return _head->_next;
    }
    Span* End() {
        return _head;
    }
    bool Empty() {
        return _head->_next==_head;
    }
    Span* PopFront() {
        //先获取到_head后面的第一个span
        Span* front=_head->_next;
        Erase(front);
        //返回原来的第一个span
        return front;
    }
private:
    Span* _head=nullptr;
};
class CentralCache {
private:
    SpanList _spanLists[FREE_LIST_SIZE];//哈希桶中挂的是一个一个的Span
    static CentralCache _sInt;//饿汉模式创建一个CentralCache
    CentralCache(){}
    CentralCache(CentralCache&copy)=delete;
    CentralCache& operator=(const CentralCache&copy)=delete;
public:
    //将tc还回来的多块空间放入span中
    void ReleaseListToSpans(void*start,size_t size);
    //单例接口
    static CentralCache* GetInstance() {
        return &_sInt;
    }
    size_t FetchRangeObj(void*& start,void*& end,size_t size,size_t batchNum);
        /*start和end表示cc提供的空间的开始结尾，输出型参数
         * batchNum表示tc需要多少块size大小的空间
         * size表示tc需要的单空间的大小
         * 返回值是cc实际提供的空间大小
         */
    Span* GetOneSpan(SpanList& list,size_t size);
};
#endif //MEMORY_POOL_IMPROVEMENT_CENTRALCACHE_H