内存映射文件、托管映射文件和偏移指针

我对 Boost 库（适用于 Windows）的术语有点困惑。我想做的很简单；在磁盘上创建一个文件（>50 GB 的大文件），分别为写入和读取操作进行一些映射。

例如，首先映射 1 GB 部分用于写入，然后将其刷新到硬盘驱动器并获取新部分，依此类推，而读取器应用程序映射文件的不同部分并执行读取操作而不更改任何内容（无编辑）。

我正在阅读 boost 的文档（1.47.0 版本，因为我们允许使用这个版本），但我不明白何时使用内存映射文件方法如：file_mapping、management_region 和托管地图文件：例如 basic_managed_mapped_file 和 Offset_Ptr。

谁能告诉我内存映射文件和托管映射文件之间有什么区别以及它们的用途是什么？

如果可能的话，一些示例代码也会非常适合这些和 Offset_ptr 。

确实谢谢你...

您可以使用managed_mapped_file从内存映射文件透明地分配。

这意味着，出于所有实际目的，您通常不需要重新划分内存区域。无论如何，这都是虚拟内存，因此分页负责在需要的时间加载正确的位。

显然，如果存在大量碎片或访问“跳跃”，那么分页可能会成为性能瓶颈。在这种情况下，请考虑细分为池并从中分配。）_

Edit刚刚注意到 Boost IPC 在下面对此有支持隔离存储节点分配器 http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/interprocess/allocators_containers.html#interprocess.allocators_containers.stl_allocators_segregated_storage and 自适应池节点分配器 http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/interprocess/allocators_containers.html#interprocess.allocators_containers.stl_allocators_adaptive。还有关于这些存储池的实现的注释here http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0/doc/html/interprocess/architecture.html#interprocess.architecture.allocators_containers.implementation_segregated_storage_pools.

这是一个简单的起点，创建一个 50Gb 文件并在其中填充一些数据：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>

#include <boost/container/flat_map.hpp>
#include <boost/container/flat_set.hpp>

#include <boost/interprocess/managed_mapped_file.hpp>
#include <boost/container/scoped_allocator.hpp>
#include <boost/interprocess/containers/string.hpp>
#include <boost/interprocess/containers/vector.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/named_mutex.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/scoped_lock.hpp>

namespace bip = boost::interprocess;
using mutex_type    = bip::named_mutex;

struct X
{
    char buf[100];
    double rate;
    uint32_t samples[1024];
};

template <typename T> using shared_alloc  = bip::allocator<T,bip::managed_mapped_file::segment_manager>;
template <typename T> using shared_vector = boost::container::vector<T, shared_alloc<T> >;
template <typename K, typename V, typename P = std::pair<K,V>, typename Cmp = std::less<K> >
                      using shared_map    = boost::container::flat_map<K, V, Cmp, shared_alloc<P> >;

using shared_string = bip::basic_string<char,std::char_traits<char>,shared_alloc<char> >;
using dataset_t     = shared_map<shared_string, shared_vector<X> >;

struct mutex_remove
{
    mutex_remove() { mutex_type::remove("7FD6D7E8-320B-11DC-82CF-39598D556B0E"); }
    ~mutex_remove(){ mutex_type::remove("7FD6D7E8-320B-11DC-82CF-39598D556B0E"); }
} remover;

static mutex_type mutex(bip::open_or_create,"7FD6D7E8-320B-11DC-82CF-39598D556B0E");

static dataset_t& shared_instance()
{
    bip::scoped_lock<mutex_type> lock(mutex);
    static bip::managed_mapped_file seg(bip::open_or_create,"./demo.db", 50ul<<30); // "50Gb ought to be enough for anyone"

    static dataset_t* _instance = seg.find_or_construct<dataset_t>
        ("DATA")
        (
         std::less<shared_string>(), 
         dataset_t::allocator_type(seg.get_segment_manager())
        );

    static auto capacity = seg.get_free_memory();
    std::cerr << "Free space: " << (capacity>>30) << "g\n";

    return *_instance;
}

int main()
{
    auto& db = shared_instance();

    bip::scoped_lock<mutex_type> lock(mutex);
    auto alloc = db.get_allocator().get_segment_manager();

    std::cout << db.size() << '\n';

    for (int i = 0; i < 1000; ++i)
    {
        std::string key_ = "item" + std::to_string(i);
        shared_string key(alloc);
        key.assign(key_.begin(), key_.end());
        auto value = shared_vector<X>(alloc);
        value.resize(size_t(rand()%(1ul<<9)));
        auto entry = std::make_pair(key, value);

        db.insert(std::make_pair(key, value));
    }
}

注意它写了一个sparse文件50G。提交的实际大小取决于那里的一些随机性。我的运行结果大约是 1.1G：

$ du -shc --apparent-size demo.db 
50G demo.db

$ du -shc demo.db 
1,1G    demo.db

希望这可以帮助