文件内容损坏的原因

Question

我在使用某个应用时经常遇到问题。

它有一个相当简单的 XML 文件，它时不时地转储出来，大约每 30 分钟一次。

数据文件通常很小 - 例如

它不会锁定文件 - 它只是每次从头开始重新创建它。

我很幸运地看到问题发生在测试机器上，我观察到文件已损坏并设置为“nulls”（即十六进制中的 00）。真正奇怪的是，与应有的长度相比，它的长度完全正确。

我在保存过程中非常小心：

1. 我将 xml 写入同一目录中的临时文件，因为我要真正保存它
2. 我在设置 MOVEFILE_WRITE_THROUGH 的情况下执行 Win32 MoveFile()（因此它应该阻塞直到移动真正完成），移动文件以替换现有数据文件

我什至锁定了一个 Mutex 以确保这不是线程问题。

这种情况并不经常发生，比如千分之一的用户。

现在我过去观察到数据文件在写入过程中因电源故障或 BSOD 而损坏，并且我看到文件的 32kb 全部为 NULL。

但考虑到写入过程中出现电源故障的可能性，尤其是因为我使用的是 MOVEFILE_WRITE_THROUGH，它似乎比我预期的要多。

有什么想法吗？

约翰

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一些问题的答案：

• 问：为什么不直接写入文件 答：我避免这样做是为了使软件不易受到电源故障问题的影响。例如。你正在编写文件和崩溃/powerfail/BSOD，那么你肯定有一个损坏的文件。执行临时文件写入然后移动是一种常用且简单的方法，可确保您尽可能执行原子文件操作（好吧，在不使用 NTFS 特定 API 的情况下尽可能接近）。我应该说这个软件是一个存档/备份系统，所以我必须比其他应用程序更注意数据的一致性。

• 问：在正常运行期间会发生这种情况吗？

• 答：由于这个问题在野外发生，我只是在处理一些线索，所以我不确定。我可以说该软件在 99.9% 的时间里都能可靠地工作。我想这就是我的问题的关键：这只是由 BSOD/电源故障引起的随机不幸还是一个错误？

• 问：什么环境/操作系统：

• 答：XP、Vista、7、Server 200X。最有可能是 NTFS，但也可能是 FAT32

• 问：我要在移动前关闭文件吗

• 答：是的。在执行 MoveFile 之前，我正在使用 C++ 流并调用 close()

• 问：还有哪些进程正在访问该文件？

• A：没有一个由我管理。显然我无法控制病毒检查器、文件夹同步器等。该文件位于用户计算机的 AppData\Local 文件夹中。

Answer 1

根据我的经验，这可能是由 Windows 中的文件缓存引起的。您应该尝试使用CreateFile() 保存文件并传入FILE_FLAG_WRITE_THROUGH。通过这种方式保存文件可以确保文件将落在硬盘中。

我写了一个小程序来测试这个。如果程序使用std::ofstream 创建文件并使用MoveFileEx() 和MOVEFILE_WRITE_THROUGH 移动该文件，则文件几乎每次在文件移动完成后立即关闭（而不是关闭）VM 时都会损坏；否则，如果程序使用CreateFile() 和FILE_FLAG_WRITE_THROUGH 创建文件并再次执行相同操作，则文件没有损坏（我测试了大约10 次，但没有发生）。

经过这些简单的测试，我认为您应该尝试使用CreateFile() 和FILE_FLAG_WRITE_THROUGH 来解决您的问题。

更多信息：
File Caching (Windows)
Windows Internals，第 6 版，第 11 章缓存管理器

Answer 2

这里有一些想法：

• 在关键后刷新流 信息或之前的很长一段时间 不写。
• 确认没有其他实体 写入文件。
• 验证缓冲的数据不是 被其他代码覆盖。
• 在长时间之间关闭文件 没有文字。