内存映射文件和单个块的原子写入

Question

如果我使用普通的IO API读取和写入单个文件，写入将保证每个块都是原子性的。也就是说，如果我的写操作只修改一个块，那么操作系统会保证写入整个块，或者完全不写。

如何在内存映射文件上实现相同效果？内存映射文件只是字节数组，所以如果我修改字节数组，操作系统无法知道什么时候我认为写入“完成”，所以它可能（即使这不太可能）换出内存就在我写块操作的中间，实际上我写了半块。

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“钉”到内存中的某种方法。有这样的事情存在吗？如果是这样，是否可以通过常见POSIX系统& Windows进行移植？

Answer 1

保持journal似乎是唯一的方法。我不知道这是如何与多个应用程序写入同一个文件。卡桑德拉项目有一个good article关于如何获得期刊的表现。关键是要确保，日记只记录积极行动（我的第一个方法是写每个写日志允许您回滚，但它过于复杂）的前映像。

因此，基本上你的内存映射文件在头部有一个transactionId，如果你的头部适合一个块，你知道它不会被破坏，尽管很多人似乎用一个校验和写了两次：[header[cksum]] [header[cksum]]。如果第一个校验和失败，请使用第二个校验和。

该杂志看起来是这样的：

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

你只是不停地追加日志记录，直到它变得太大，那么在某些时候滚动它。启动程序时，检查文件的事务ID是否位于日志的最后一个事务ID - 如果不是，则回放日志中的所有事务以进行同步。