atomic - 内存映射文件和单个 block 的原子写入

Question

如果我使用普通 IO API 读取和写入单个文件，则保证每个 block 的写入都是原子的。也就是说，如果我的写入仅修改单个 block ，则操作系统保证要么写入整个 block ，要么什么也不写入。

如何在内存映射文件上实现相同的效果？

内存映射文件只是字节数组，因此如果我修改字节数组，操作系统无法知道我何时考虑写入“完成”，因此它可能(即使不太可能)交换内存就在我的 block 写入操作的中间，实际上我写了半个 block 。

我需要某种“进入/离开关键部分”，或者在写入文件时将文件页面“固定”到内存中的某种方法。存在这样的东西吗？如果是这样，它可以在常见的 POSIX 系统和 Windows 之间移植吗？

Answer 1

保持 journal 的技巧似乎是唯一的办法。我不知道这对于多个应用程序写入同一文件是如何工作的。 Cassandra 项目有 good article关于如何通过日记获得绩效。关键是要确保日志只记录积极 Action (我的第一个方法是将每次写入的原像写入日志，允许您回滚，但它太过分了复杂)。

所以基本上你的内存映射文件在 header 中有一个 transactionId ，如果你的 header 适合一个 block ，你就知道它不会被损坏，尽管很多人似乎用一个校验和:[header[cksum]] [header[cksum]]。如果第一个校验和失败，则使用第二个。

日记看起来像这样:

[beginTxn[txnid]] [offset, length, data...] [commitTxn[txnid]]

您只需不断附加日志记录，直到它变得太大，然后在某个时候将其滚动。当您启动程序时，您将检查文件的事务 ID 是否为日志的最后一个事务 ID，如果不是，您将回放日志中的所有事务以进行同步。