gvsig-raster / org.gvsig.raster / trunk / org.gvsig.raster / org.gvsig.raster.lib / org.gvsig.raster.lib.impl / src / main / java / org / gvsig / raster / impl / buffer / cache / Cache.java @ 2438
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1 |
/* gvSIG. Geographic Information System of the Valencian Government
|
---|---|
2 |
*
|
3 |
* Copyright (C) 2007-2008 Infrastructures and Transports Department
|
4 |
* of the Valencian Government (CIT)
|
5 |
*
|
6 |
* This program is free software; you can redistribute it and/or
|
7 |
* modify it under the terms of the GNU General Public License
|
8 |
* as published by the Free Software Foundation; either version 2
|
9 |
* of the License, or (at your option) any later version.
|
10 |
*
|
11 |
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
12 |
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
|
13 |
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
|
14 |
* GNU General Public License for more details.
|
15 |
*
|
16 |
* You should have received a copy of the GNU General Public License
|
17 |
* along with this program; if not, write to the Free Software
|
18 |
* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
|
19 |
* MA 02110-1301, USA.
|
20 |
*
|
21 |
*/
|
22 |
package org.gvsig.raster.impl.buffer.cache; |
23 |
|
24 |
import java.io.File; |
25 |
import java.io.FileNotFoundException; |
26 |
import java.io.IOException; |
27 |
|
28 |
import org.gvsig.fmap.dal.coverage.datastruct.Extent; |
29 |
import org.gvsig.fmap.dal.coverage.exception.NotSupportedExtensionException; |
30 |
import org.gvsig.fmap.dal.coverage.exception.RasterDriverException; |
31 |
import org.gvsig.raster.impl.datastruct.ExtentImpl; |
32 |
import org.gvsig.raster.impl.provider.AbstractRasterProvider; |
33 |
import org.gvsig.raster.impl.provider.RasterProvider; |
34 |
|
35 |
/**
|
36 |
* <P>
|
37 |
* Esta clase representa a la cache raster. Consta de una ser?e de p?ginas (CachePages)
|
38 |
* que son buffers con los bloques de datos cacheados en un instante dado. Esta cache tiene
|
39 |
* una estructura en forma de array donde cada elemento es una p?gina de cach?. Las p?ginas
|
40 |
* se agrupan en bloques de N p?ginas denominados grupos. La variable nelemsGroup contiene
|
41 |
* el n?mero de p?ginas de cada grupo.
|
42 |
* </P>
|
43 |
* <P>
|
44 |
* La politica de reemplazo es que una p?gina siempre va a un conjunto determinado por el calculo
|
45 |
* cto = pag % nelemsGroup. Si hay hueco vac?o en el grupo se a?adir? en el siguiente hueco pero
|
46 |
* si hay que reeplazar se reeplazar? la p?gina que m?s tiempo haga su ?ltimo acceso.
|
47 |
* </P>
|
48 |
* <P>
|
49 |
* Esta cach? lleva el control de que p?ginas est?n cargadas a trav?s de un array de de booleanos
|
50 |
* donde cada elemento representa a una p?gina de datos del raster. Si el elemento en la posici?n
|
51 |
* N de dicho array es true significa que la p?gina est? cacheada. Si es false no lo estar?.
|
52 |
* </P>
|
53 |
* <P>
|
54 |
* La p?gina de datos actualmente accedida debe estar cacheada por lo que est? clase debe llevar
|
55 |
* el control de que p?gina se est? accediendo o a sido accedida por ?ltima vez. La variable que
|
56 |
* nos dice que p?gina est? siendo accedida es loadPage y pageBuffer ser? la variable que apunta
|
57 |
* al buffer de esta p?gina. Cuando se cambia de p?gina en un acceso estas dos variables deben
|
58 |
* cambiar a sus nuevos valores.
|
59 |
* </P>
|
60 |
* <P>
|
61 |
* Otro par?metro que controla esta clase es que p?gina de cada grupo ha sido accedido con mayor
|
62 |
* frecuencia. Esto es ?til porque siempre se reemplaza la p?gina de un grupo que haga m?s tiempo
|
63 |
* que haya sido accedida bajo la premisa de que "las p?ginas con accesos recientes tienen mayor
|
64 |
* probabilidad de volver a ser usadas". Esto es controlado por la variable lastAccess que es
|
65 |
* usada para implementar el algoritmo LRU. Cada vez que una p?gina de un grupo es accedida su
|
66 |
* contador de lastAccess se pone a 0. El resto de contadores de las p?ginas del grupo se incrementa
|
67 |
* en uno. Siempre se sustituye la p?gina del grupo con valor m?s grande en el contador.
|
68 |
* </P>
|
69 |
*
|
70 |
* @author Nacho Brodin (nachobrodin@gmail.com)
|
71 |
*
|
72 |
*/
|
73 |
public class Cache{ |
74 |
/**
|
75 |
* Cada elemento es una p?gina del raster y dice si est? cacheada o no.
|
76 |
*/
|
77 |
private boolean[] cacheada = null; |
78 |
/**
|
79 |
* N?mero de p?gina cargada en accessPage.
|
80 |
*/
|
81 |
private int numberInAccessPage = -1; |
82 |
/**
|
83 |
* Buffer de datos de la p?gina actualmente accedida.
|
84 |
*/
|
85 |
private PageBuffer accessPage = null; |
86 |
/**
|
87 |
* P?ginas de cach?
|
88 |
*/
|
89 |
private PageBuffer[] page = null; |
90 |
/**
|
91 |
* Cada elemento del array es una p?gina de cach? y contiene el n?mero de p?gina cargada en
|
92 |
* esa posici?n.
|
93 |
*/
|
94 |
private int[] pageNumberInCache = null; |
95 |
/**
|
96 |
* P?ginas de la cach?.
|
97 |
*/
|
98 |
private CacheStruct cacheStruct = null; |
99 |
/**
|
100 |
* ?ltimo acceso a las p?ginas de cada grupo.
|
101 |
*/
|
102 |
private int[][] lastAccess = null; |
103 |
/**
|
104 |
* Cada elemento representa una p?gina de cach? y dice si esta ha sido modificada desde que
|
105 |
* fu? cargada en cach? o no.
|
106 |
*/
|
107 |
private boolean[] modified = null; |
108 |
/**
|
109 |
* P?ginas de disco
|
110 |
*/
|
111 |
private HddPage[] hddPage = null; |
112 |
|
113 |
/**
|
114 |
* Inicializamos la variables. Para ello creamos el objeto Cache que contendr? todos los
|
115 |
* par?metros necesarios para crear el array que controla los accesos m?s recientes y el
|
116 |
* array que dice si una p?gina est? en memoria o no.
|
117 |
* @param nBands N?mero de bandas
|
118 |
* @param dataType Tipo de dato de la p?gina
|
119 |
* @param dataSourceWidth ancho de la fuente de datos
|
120 |
* @param driverParam par?metro para el driver
|
121 |
*/
|
122 |
public Cache(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight, Object driverParam) throws FileNotFoundException, NotSupportedExtensionException, RasterDriverException { |
123 |
if(driverParam instanceof String) { |
124 |
File file = new File(((String)driverParam)); |
125 |
if(!file.exists())
|
126 |
throw new FileNotFoundException("I can't make read only cache structure."); |
127 |
} else
|
128 |
return;
|
129 |
|
130 |
init(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight); |
131 |
|
132 |
//Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
|
133 |
hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
|
134 |
|
135 |
RasterProvider provider = AbstractRasterProvider.singleDatasetInstance(null, (String)driverParam); |
136 |
Extent[] extentList = calcExtentPages(provider, hddPage.length);
|
137 |
|
138 |
for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++) |
139 |
hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, provider, extentList[iPage]);
|
140 |
|
141 |
//Creamos las p?ginas de memoria
|
142 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) { |
143 |
page[i] = new PageBuffer(dataType, dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), nBands, true, i); |
144 |
page[i].setHddPages(hddPage); |
145 |
} |
146 |
} |
147 |
|
148 |
/**
|
149 |
* Calcula la extensi?n de las p?ginas en coordenadas del mundo real
|
150 |
* @param dataset Dataset
|
151 |
* @param nPages N?mero de p?ginas en que se divide el raster
|
152 |
* @return Extensi?n de cada p?gina
|
153 |
*/
|
154 |
private Extent[] calcExtentPages(RasterProvider provider, int nPages) { |
155 |
Extent datasetExtent = provider.getExtent(); |
156 |
double h = cacheStruct.getHPag() * (provider.getExtent().height() / provider.getHeight());
|
157 |
Extent[] ext = new Extent[nPages]; |
158 |
|
159 |
double minX = datasetExtent.getMin().getX();
|
160 |
double maxX = datasetExtent.getMax().getX();
|
161 |
double maxY = datasetExtent.getMax().getY();
|
162 |
double minY = maxY - h;
|
163 |
for (int i = 0; i < ext.length; i++) { |
164 |
ext[0] = new ExtentImpl(minX, maxY, maxX, minY); |
165 |
maxY = minY; |
166 |
minY -= h; |
167 |
} |
168 |
return ext;
|
169 |
} |
170 |
|
171 |
/**
|
172 |
* Inicializamos la variables. Para ello creamos el objeto Cache que contendr? todos los
|
173 |
* par?metros necesarios para crear el array que controla los accesos m?s recientes y el
|
174 |
* array que dice si una p?gina est? en memoria o no.
|
175 |
* @param nBands N?mero de bandas
|
176 |
* @param dataType Tipo de dato de la p?gina
|
177 |
* @param dataSourceWidth ancho de la fuente de datos
|
178 |
*/
|
179 |
public Cache(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight) { |
180 |
init(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight); |
181 |
|
182 |
//Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
|
183 |
hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
|
184 |
for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++) |
185 |
hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, getNBands());
|
186 |
|
187 |
//Creamos las p?ginas de memoria
|
188 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) { |
189 |
page[i] = new PageBuffer(dataType, dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), nBands, true, i); |
190 |
page[i].setHddPages(hddPage); |
191 |
} |
192 |
} |
193 |
|
194 |
/**
|
195 |
* Contructor
|
196 |
* @param cacheStruct
|
197 |
*/
|
198 |
public Cache(CacheStruct cacheStruct, int dataSourceWidth) { |
199 |
this.cacheStruct = cacheStruct;
|
200 |
|
201 |
//Inicializamos la antig?edad de acceso
|
202 |
lastAccess = new int[cacheStruct.getNGroups()][cacheStruct.getPagsPerGroup()]; |
203 |
|
204 |
//Creamos el buffer de la cach?
|
205 |
page = new PageBuffer[cacheStruct.getNPags()];
|
206 |
pageNumberInCache = new int[cacheStruct.getNPags()]; |
207 |
modified = new boolean[cacheStruct.getNPags()]; |
208 |
cacheada = new boolean[cacheStruct.getNTotalPags()]; |
209 |
|
210 |
//Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
|
211 |
hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
|
212 |
for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++) |
213 |
hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, getNBands());
|
214 |
|
215 |
//Creamos las p?ginas de memoria
|
216 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) { |
217 |
page[i] = new PageBuffer(cacheStruct.getDataType(), dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), cacheStruct.getNBands(), true, i); |
218 |
page[i].setHddPages(hddPage); |
219 |
} |
220 |
|
221 |
initStructs(); |
222 |
} |
223 |
|
224 |
/**
|
225 |
*
|
226 |
* @param nBands
|
227 |
* @param dataType
|
228 |
* @param dataSourceWidth
|
229 |
* @param dataSourceHeight
|
230 |
*/
|
231 |
private void init(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight) { |
232 |
//Creamos la estructura de la cach?
|
233 |
cacheStruct = new CacheStruct(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight);
|
234 |
|
235 |
//Inicializamos la antig?edad de acceso
|
236 |
lastAccess = new int[cacheStruct.getNGroups()][cacheStruct.getPagsPerGroup()]; |
237 |
|
238 |
//Creamos el buffer de la cach?
|
239 |
page = new PageBuffer[cacheStruct.getNPags()];
|
240 |
pageNumberInCache = new int[cacheStruct.getNPags()]; |
241 |
modified = new boolean[cacheStruct.getNPags()]; |
242 |
cacheada = new boolean[cacheStruct.getNTotalPags()]; |
243 |
|
244 |
this.initStructs();
|
245 |
} |
246 |
|
247 |
/**
|
248 |
* Inicializa las estructuras de mantenimiento de cach?. Estas son array de paginas
|
249 |
* accedidas por ?ltima vez, numeros de p?gina cargadas en cada posici?n de cach?,
|
250 |
* array con la informaci?n de p?gina modificada y array que dice si una p?gina de disco
|
251 |
* est? cacheada o no.
|
252 |
*/
|
253 |
private void initStructs() { |
254 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNGroups(); i ++) |
255 |
for(int j = 0; j < cacheStruct.getPagsPerGroup(); j ++) |
256 |
lastAccess[i][j] = -1;
|
257 |
|
258 |
for(int i = 0; i < cacheada.length; i++) |
259 |
cacheada[i] = false;
|
260 |
|
261 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++){ |
262 |
pageNumberInCache[i] = -1;
|
263 |
modified[i] = false;
|
264 |
} |
265 |
} |
266 |
|
267 |
/**
|
268 |
* Limpia los trozos de cach? en disco. Despu?s del llamar a este
|
269 |
* m?todo no puede volver a usarse esta cach?.
|
270 |
* @throws IOException
|
271 |
*/
|
272 |
public void clearCache(int nBands) throws IOException { |
273 |
if(hddPage == null) |
274 |
return;
|
275 |
for (int i = 0; i < hddPage.length; i++) |
276 |
hddPage[i].deletePage(nBands); |
277 |
} |
278 |
|
279 |
/**
|
280 |
* Obtiene el n?mero de bits por p?gina para poder calcular el desplazamiento binario
|
281 |
* de la direcci?n de acceso de la petici?n. Es decir si se solicita un dato en la l?nea
|
282 |
* 36 (en decimal) del raster 100100(en binario) y el desplazamiento es 4 bits el n?mero de
|
283 |
* p?gina resultante ser? 10(en binario) 2 (en decimal)
|
284 |
* @return
|
285 |
*/
|
286 |
public int getBitsPag() { |
287 |
return cacheStruct.getBitsPag();
|
288 |
} |
289 |
|
290 |
/**
|
291 |
* Obtiene la altura de la p?gina de cache en l?neas.
|
292 |
* @return N?mero de l?neas de altura de p?gina.
|
293 |
*/
|
294 |
public int getHPag() { |
295 |
return cacheStruct.getHPag();
|
296 |
} |
297 |
|
298 |
/**
|
299 |
* Array de booleanos donde cada elemento es una p?gina del raster y dice si la p?gina
|
300 |
* est? cacheada o no.
|
301 |
* @return true si la p?gina est? en cach? y false si no lo est?
|
302 |
*/
|
303 |
public boolean isInCache(int nPag) { |
304 |
if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length) |
305 |
return false; |
306 |
return cacheada[nPag];
|
307 |
} |
308 |
|
309 |
/**
|
310 |
* Marca una p?gina como cargada en cach?.
|
311 |
* @param nPag N?mero de p?gina a marcar.
|
312 |
*/
|
313 |
public void setPageAsLoadInCache(int nPag) { |
314 |
if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length) |
315 |
return;
|
316 |
cacheada[nPag] = true;
|
317 |
} |
318 |
|
319 |
/**
|
320 |
* Desmarca una p?gina como cargada en cach?.
|
321 |
* @param nPag N?mero de p?gina a desmarcar.
|
322 |
*/
|
323 |
public void setPageAsNotLoadInCache(int nPag) { |
324 |
if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length) |
325 |
return;
|
326 |
cacheada[nPag] = false;
|
327 |
} |
328 |
|
329 |
/**
|
330 |
* Obtiene el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada
|
331 |
* en el par?metro.
|
332 |
* @param nCachePage N?mero de p?gina de cach? de la que se quiere saber que p?gina del
|
333 |
* raster hay cargada.
|
334 |
* @return N?mero de p?gina del raster
|
335 |
*/
|
336 |
public int getRasterPageNumberInPosition(int nCachePage) { |
337 |
return pageNumberInCache[nCachePage];
|
338 |
} |
339 |
|
340 |
/**
|
341 |
* Obtiene el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada
|
342 |
* en el par?metro.
|
343 |
* @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
|
344 |
* @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
|
345 |
* @return N?mero de p?gina del raster
|
346 |
*/
|
347 |
public int getRasterPageNumberInPosition(int group, int posInGroup) { |
348 |
return pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
|
349 |
} |
350 |
|
351 |
/**
|
352 |
* Asigna el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada.
|
353 |
* @param nCachePage N?mero de p?gina de cach?
|
354 |
* @param nRasterPage N?mero de p?gina de raster a asignar
|
355 |
*/
|
356 |
public void setRasterPageNumberInPosition(int nCachePage, int nRasterPage) { |
357 |
pageNumberInCache[nCachePage] = nRasterPage; |
358 |
} |
359 |
|
360 |
/**
|
361 |
* Asigna el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada.
|
362 |
* @param nCachePage N?mero de p?gina de cach?
|
363 |
* @param nRasterPage N?mero de p?gina de raster a asignar
|
364 |
*/
|
365 |
public void setRasterPageNumberInPosition(int group, int posInGroup, int nRasterPage) { |
366 |
pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = nRasterPage; |
367 |
} |
368 |
|
369 |
/**
|
370 |
* Obtiene el n?mero de p?gina de cach? donde est? cargada la p?gina del raster
|
371 |
* que se ha pasado por par?metro.
|
372 |
* @param pag P?gina del raster
|
373 |
* @return N?mero de p?gina del raster
|
374 |
*/
|
375 |
public int getNumberCachePageFromNumberRasterPage(int pag) { |
376 |
int group = pag % getNGroups();
|
377 |
for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) |
378 |
if(pageNumberInCache[group + i] == pag)
|
379 |
return (group * getPagsPerGroup() + i);
|
380 |
return -1; |
381 |
} |
382 |
|
383 |
/**
|
384 |
* Obtiene el n?mero de p?gina de cach? (en formato grupo/p?gina dentro del grupo)
|
385 |
* donde est? cargada la p?gina del raster que se ha pasado por par?metro.
|
386 |
* @param pag P?gina del raster
|
387 |
* @return N?mero de p?gina del raster
|
388 |
*/
|
389 |
public int[] getNumberGroupFromNumberRasterPage(int pag) { |
390 |
int group = pag % getNGroups();
|
391 |
for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) |
392 |
if(pageNumberInCache[(group * getPagsPerGroup()) + i] == pag)
|
393 |
return new int[]{group, i}; |
394 |
return null; |
395 |
} |
396 |
|
397 |
/**
|
398 |
* Obtiene el array que contiene los valores de la antig?edad del acceso dentro del
|
399 |
* grupo. La primera dimensi?n del array corresponde al n?mero de grupo y la segunda
|
400 |
* a los elementos del grupo. El elemento del grupo con un acceso m?s reciente tendr?
|
401 |
* un n?mero menor y el de mayor valor ser? el candidato para la sustituci?n en el pr?ximo
|
402 |
* remplazamiento.
|
403 |
* @return Array bidimensional con los valores de antig?edad.
|
404 |
*/
|
405 |
public int[][] getLastAccess() { |
406 |
return lastAccess;
|
407 |
} |
408 |
|
409 |
/**
|
410 |
* Asigna un cero en la posici?n del array que contiene la antig?edad de acceso dentro
|
411 |
* del grupo. Esta operaci?n se realiza cada vez que se accede a un dato del la p?gina
|
412 |
* cacheada y significa que es la p?gina m?s recientemente accedida.
|
413 |
* @param group N?mero de grupo
|
414 |
* @param posInGroup Posici?n de la p?gina dentro del grupo.
|
415 |
*/
|
416 |
public void setZeroInLastAccess(int group, int posInGroup) { |
417 |
lastAccess[group][posInGroup] = 0;
|
418 |
} |
419 |
|
420 |
/**
|
421 |
* Obtiene el n?mero de p?gina cargada en el buffer
|
422 |
* @return Entero con el n?mero de p?gina
|
423 |
*/
|
424 |
public int getNumberInAccessPage() { |
425 |
return numberInAccessPage;
|
426 |
} |
427 |
|
428 |
/**
|
429 |
* Obtiene el n?mero de p?ginas que tiene cada grupo
|
430 |
* @return Entero con el n?mero de p?ginas por grupo
|
431 |
*/
|
432 |
public int getPagsPerGroup() { |
433 |
return cacheStruct.getPagsPerGroup();
|
434 |
} |
435 |
|
436 |
/**
|
437 |
* Obtiene la p?gina de datos de la posici?n pag
|
438 |
* @param pag N?mero de p?gina de cach? a recuperar
|
439 |
* @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada
|
440 |
*/
|
441 |
public PageBuffer getPageBufferFromNumberCachePage(int pag) { |
442 |
return page[pag];
|
443 |
} |
444 |
|
445 |
/**
|
446 |
* Obtiene la p?gina de datos a partir del n?mero de p?gina de raster
|
447 |
* @param pag N?mero de p?gina raster a recuperar
|
448 |
* @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada o null si no est? en cach?
|
449 |
*/
|
450 |
public PageBuffer getPageBufferFromNumberRasterPage(int pag) { |
451 |
int group = pag % getNGroups();
|
452 |
for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) |
453 |
if(pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + i] == pag)
|
454 |
return page[group * getPagsPerGroup() + i];
|
455 |
return null; |
456 |
} |
457 |
|
458 |
/**
|
459 |
* Obtiene la p?gina de datos del grupo definido en el par?metro group y de la
|
460 |
* posici?n pag dentro de ese grupo.
|
461 |
* @param group Grupo de la p?gina requerida
|
462 |
* @param pag N?mero de p?gina dentro del grupo
|
463 |
* @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada
|
464 |
*/
|
465 |
public PageBuffer getPageBuffer(int group, int posInGroup) { |
466 |
return page[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
|
467 |
} |
468 |
|
469 |
/**
|
470 |
* Obtiene la p?gina de datos actualmente accedida
|
471 |
* @return PageBuffer correspondiente a la p?gina que se est? accediendo
|
472 |
*/
|
473 |
public PageBuffer getAccessPage() {
|
474 |
return accessPage;
|
475 |
} |
476 |
|
477 |
/**
|
478 |
* Asigna el buffer de la p?gina accedida por referencia
|
479 |
* @param pb
|
480 |
*/
|
481 |
public void setAccessPage(PageBuffer pb, int pagNumber) { |
482 |
accessPage = pb; |
483 |
numberInAccessPage = pagNumber; |
484 |
} |
485 |
|
486 |
/**
|
487 |
* Consulta si una p?gina de cach? ha sido modificada desde que se carg? en cach? o no.
|
488 |
* @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
|
489 |
* @return true si ha sido modificada y false si no lo ha sido.
|
490 |
*/
|
491 |
public boolean isModified(int nCachePag) { |
492 |
return modified[nCachePag];
|
493 |
} |
494 |
|
495 |
/**
|
496 |
* Consulta si una p?gina de cach? ha sido modificada desde que se carg? en cach? o no.
|
497 |
* @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
|
498 |
* @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
|
499 |
* @return true si ha sido modificada y false si no lo ha sido.
|
500 |
*/
|
501 |
public boolean isModified(int group, int posInGroup) { |
502 |
return modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
|
503 |
} |
504 |
|
505 |
/**
|
506 |
* Pone como modificada una p?gina de cach?
|
507 |
* @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
|
508 |
*/
|
509 |
public void setModify(int nCachePag) { |
510 |
modified[nCachePag] = true;
|
511 |
} |
512 |
|
513 |
/**
|
514 |
* Pone como modificada una p?gina de cach?
|
515 |
* @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
|
516 |
* @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
|
517 |
*/
|
518 |
public void setModify(int group, int posInGroup) { |
519 |
modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = true;
|
520 |
} |
521 |
|
522 |
/**
|
523 |
* Pone como no modificada una p?gina de cach?
|
524 |
* @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
|
525 |
*/
|
526 |
public void unsetModify(int nCachePag) { |
527 |
modified[nCachePag] = false;
|
528 |
} |
529 |
|
530 |
/**
|
531 |
* Pone como no modificada una p?gina de cach?
|
532 |
* @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
|
533 |
* @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
|
534 |
*/
|
535 |
public void unsetModify(int group, int posInGroup) { |
536 |
modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = false;
|
537 |
} |
538 |
|
539 |
/**
|
540 |
* Obtiene el n?mero de p?ginas de la cach?
|
541 |
* @return N?mero total de p?ginas de la cach?
|
542 |
*/
|
543 |
public int getNPags() { |
544 |
return cacheStruct.getNPags();
|
545 |
} |
546 |
|
547 |
/**
|
548 |
* Obtiene el n?mero de bandas
|
549 |
* @return N?mero de bandas
|
550 |
*/
|
551 |
public int getNBands() { |
552 |
return cacheStruct.getNBands();
|
553 |
} |
554 |
|
555 |
/**
|
556 |
* Obtiene la estructura de ca cach?
|
557 |
* @return CacheStruct
|
558 |
*/
|
559 |
public CacheStruct getCacheStruct() {
|
560 |
return cacheStruct;
|
561 |
} |
562 |
|
563 |
/**
|
564 |
* Asigna la estructura de ca cach?
|
565 |
* @param CacheStruct
|
566 |
*/
|
567 |
public void setCacheStruct(CacheStruct cacheStruct) { |
568 |
this.cacheStruct = cacheStruct;
|
569 |
} |
570 |
|
571 |
/**
|
572 |
* Obtiene el n?mero de grupos de cach?
|
573 |
* @return N?mero de grupos
|
574 |
*/
|
575 |
public int getNGroups() { |
576 |
return cacheStruct.getNGroups();
|
577 |
} |
578 |
|
579 |
/**
|
580 |
* Obtiene el n?mero total de p?ginas del raster
|
581 |
* @return N?mero total de p?ginas
|
582 |
*/
|
583 |
public int getNTotalPags() { |
584 |
return cacheStruct.getNTotalPags();
|
585 |
} |
586 |
|
587 |
/**
|
588 |
* Obtiene el array con los n?meros de p?gina que hay cargados
|
589 |
* en cada bloque de cache
|
590 |
* @return array con los n?mero de p?gina
|
591 |
*/
|
592 |
public int[] getPageNumberInCache() { |
593 |
return this.pageNumberInCache; |
594 |
} |
595 |
|
596 |
/**
|
597 |
* Para extraer el desplazamiento de una direcci?n (l?nea de raster) hay que hacer una operaci?n And con
|
598 |
* con la altura de la p?gina -1. Por ejemplo, una p?gina de 16 l?neas de altura el desplazamiento ser?
|
599 |
* 16 - 1 = 15 porque 15 en binario es 1111.
|
600 |
*
|
601 |
* Si queremos acceder a la linea del raster n?mero 83 (1010011) realizando la operaci?n And con el valor del
|
602 |
* desplazamiento obtenemos (0001111 & 1010011 = 0000011), es decir el valor 3 en decimal. Esto quiere decir
|
603 |
* que la l?nea 83 del raster es la 3 de su p?gina.
|
604 |
* @return valor del desplazamiento
|
605 |
*/
|
606 |
public int getOffset() { |
607 |
return cacheStruct.getOffset();
|
608 |
} |
609 |
|
610 |
/**
|
611 |
* Convierte una p?gina dentro de un grupo de la cach? en un n?mero de
|
612 |
* p?gina de cach?. Por ejemplo, en una cach? de 10 grupos y 5 p?ginas por grupo
|
613 |
* la p?gina 2 del grupo 4 devolver? el 23 (5 * 4 + 3 = 23) teniendo en cuenta que
|
614 |
* la p?gina y el grupo cero tambi?n cuentan.
|
615 |
* @param group
|
616 |
* @param pageInGroup
|
617 |
* @return
|
618 |
*/
|
619 |
public int convertPageInGroupToPageInCache(int group, int pageInGroup) { |
620 |
return (group * cacheStruct.getPagsPerGroup() + pageInGroup);
|
621 |
} |
622 |
|
623 |
/**
|
624 |
* Actualiza los ?ltimos accesos del grupo pasado por par?metro. Se incrementar?
|
625 |
* uno en todas las p?ginas del conjunto a excepci?n de las que valen -1 ya que
|
626 |
* esto significa que no hay p?gina cargada en dicha posici?n.
|
627 |
* @param group N?mero de grupo a actualizar sus accesos
|
628 |
* @return La posici?n del elemento del grupo con valor m?ximo. Este elemento
|
629 |
* es el candidato para el reemplazo.
|
630 |
*/
|
631 |
public int updateLastAccess(int group) { |
632 |
int max = Integer.MIN_VALUE; |
633 |
int posMax = 0; |
634 |
for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) { |
635 |
if(getLastAccess()[group][i] >= 0) |
636 |
getLastAccess()[group][i] ++; |
637 |
|
638 |
if(getLastAccess()[group][i] > max) {
|
639 |
max = getLastAccess()[group][i]; |
640 |
posMax = i; |
641 |
} |
642 |
} |
643 |
return posMax;
|
644 |
} |
645 |
|
646 |
/**
|
647 |
* Obtiene la posici?n del grupo de la p?gina a reemplazar, es decir la de m?ximo valor
|
648 |
* en el vector lastAccess.
|
649 |
* @param group N?mero de grupo a obtener la p?gina de reemplazo
|
650 |
* @return La posici?n del elemento del grupo con valor m?ximo. Este elemento
|
651 |
* es el candidato para el reemplazo.
|
652 |
*/
|
653 |
public int posInGroupPagToReplace(int group) { |
654 |
int max = Integer.MIN_VALUE; |
655 |
int posMax = 0; |
656 |
for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) { |
657 |
if(getLastAccess()[group][i] > max) {
|
658 |
max = getLastAccess()[group][i]; |
659 |
posMax = i; |
660 |
} |
661 |
} |
662 |
return posMax;
|
663 |
} |
664 |
|
665 |
/**
|
666 |
* Carga una p?gina especificada en el par?metro nPag con los datos necesarios. La
|
667 |
* petici?n que ha de hacerse se calcula previamente con la estructura de la cach?.
|
668 |
*
|
669 |
* @param group Grupo sobre el que se carga la p?gina nPag
|
670 |
* @param posInGroupPageToReplace Posici?n dentro del grupo sobre el que se carga la p?gina
|
671 |
* @param nPag P?gina a cargar
|
672 |
*/
|
673 |
public void loadPage(int group, int posInGroupPageToReplace, int nPag) { |
674 |
page[group * getPagsPerGroup() + posInGroupPageToReplace].loadPage(nPag); |
675 |
} |
676 |
|
677 |
/**
|
678 |
* Salva una p?gina especificada en el par?metro nPag a disco. La
|
679 |
* petici?n que ha de hacerse se calcula previamente con la estructura de la cach?.
|
680 |
*
|
681 |
* @param group Grupo del que se salva la p?gina nPag
|
682 |
* @param posInGroupPageToReplace Posici?n dentro del grupo del que se salva la p?gina
|
683 |
* @param nPag P?gina a salvar
|
684 |
* @throws IOException
|
685 |
*/
|
686 |
public void savePage(int group, int posInGroupPageToReplace, int nPag) throws IOException { |
687 |
page[group * getPagsPerGroup() + posInGroupPageToReplace].savePage(nPag); |
688 |
} |
689 |
|
690 |
/**
|
691 |
* Salva a disco todas las p?ginas en memoria cach? e inicializa estructuras de datos.
|
692 |
*
|
693 |
* @throws IOException
|
694 |
*/
|
695 |
public void resetCache() throws IOException { |
696 |
for (int iCachePage = 0; iCachePage < page.length; iCachePage++) { |
697 |
if(modified[iCachePage])
|
698 |
page[iCachePage].savePage(this.getRasterPageNumberInPosition(iCachePage));
|
699 |
} |
700 |
initStructs(); |
701 |
} |
702 |
|
703 |
/**
|
704 |
* Elimina una banda de la cach?. Antes salva a disco todos los trozos cacheados e inicializa
|
705 |
* las estructuras de control de cach?.
|
706 |
* @param nBand N?mero de banda a eliminar
|
707 |
* @throws IOException
|
708 |
*/
|
709 |
public void deleteBand(int nBand) throws IOException { |
710 |
resetCache(); |
711 |
for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++) |
712 |
hddPage[iPage].deleteBand(nBand); |
713 |
} |
714 |
|
715 |
/**
|
716 |
* Asigna una banda de disco a todas las p?ginas.
|
717 |
* @param cacheDataSource Fuente de las p?ginas. Es la referencia a disco de ellas.
|
718 |
* @throws IOException
|
719 |
*/
|
720 |
public void assignBand(int nBand, ICacheDataSource[] cacheDataSource) throws IOException { |
721 |
resetCache(); |
722 |
for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++) |
723 |
hddPage[iPage].assignBand(nBand, cacheDataSource[iPage]); |
724 |
} |
725 |
|
726 |
/**
|
727 |
* Obtiene la fuente de datos de una banda de una p?gina de disco.
|
728 |
* @param nPage P?gina de la que se quiere la banda
|
729 |
* @param nBand Banda de la que se quiere la fuente de datos
|
730 |
* @return HddPage
|
731 |
*/
|
732 |
public ICacheDataSource getHddPage(int nPage, int nBand) { |
733 |
return hddPage[nPage].getBandDataSource(nBand);
|
734 |
} |
735 |
|
736 |
/**
|
737 |
* Consulta si alguna p?gina de memoria tiene modificaciones para volcar a disco
|
738 |
* @return true si hay alguna p?gina con modificaciones y false si no la hay
|
739 |
*/
|
740 |
public boolean anyPageModified() { |
741 |
for (int iPage = 0; iPage < modified.length; iPage++) { |
742 |
if(modified[iPage])
|
743 |
return true; |
744 |
} |
745 |
return false; |
746 |
} |
747 |
|
748 |
/**
|
749 |
* Imprime la informaci?n de estructura de cach?
|
750 |
*/
|
751 |
public void show() { |
752 |
cacheStruct.show(); |
753 |
System.out.println("Cacheada:"); |
754 |
for(int i = 0; i < cacheada.length; i++) |
755 |
System.out.print(i + "=" + cacheada[i]+" "); |
756 |
System.out.println();
|
757 |
System.out.println("LastAccess:"); |
758 |
for(int i = 0; i < cacheStruct.getNGroups(); i++) { |
759 |
System.out.println("Grupo " + i +":"); |
760 |
for(int j = 0; j < cacheStruct.getPagsPerGroup(); j++) |
761 |
System.out.println("elem " + j + " : " + "Page " + pageNumberInCache[i * cacheStruct.getPagsPerGroup() + j] + " : " + lastAccess[i][j]); |
762 |
|
763 |
} |
764 |
} |
765 |
|
766 |
} |