c++ - 文件内容损坏的原因

Question

我在使用应用程序时遇到反复出现的问题。

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< 5KB。

它不会锁定文件 - 它只是每次都从头开始重新创建它。

我很幸运在测试机器上看到了问题，我观察到文件已损坏并设置为“空值”(即十六进制的 00)。真正奇怪的是，与应该的长度相比，它的长度恰好是正确的。

我在保存过程中非常小心:

1. 我将 xml 写入一个临时文件，该文件位于我要真正保存它的同一目录中
2. 我执行 Win32 MoveFile() 并设置了 MOVEFILE_WRITE_THROUGH(因此它应该阻塞直到移动真正完成)，以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，大约每 1000 个用户中就有 1 个。

现在我过去曾观察到数据文件在写入过程中因电源故障或 BSOD 而损坏，并且我看到过诸如文件的 32kb 全部为 NULL 之类的情况。

但它似乎发生的比我预期的要多，考虑到写入过程中可能会出现电源故障，尤其是因为我正在使用 MOVEFILE_WRITE_THROUGH。

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:我避免了这一点，以使软件不易受到电源故障问题的影响。例如。你在写入文件的一半时崩溃/电源故障/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(嗯，在不使用 NTFS 特定 API 的情况下尽可能接近)。我应该说该软件是一个归档/备份系统，因此我必须比其他应用程序更加注意数据的一致性。

• 问:正常运行时会出现这种情况吗？

• 答:由于这个问题是在野外发生的，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核心: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:我是不是在移动前关闭文件

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

• 问:还有哪些其他进程正在访问该文件？

• A:没有一个是我管理的。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() 并传入 FILE_FLAG_WRITE_THROUGH 来保存文件。通过这种方式保存文件可以确保文件将登陆硬盘。

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，文件几乎每次都会损坏，如果文件移动完成后立即关闭(不是关闭)虚拟机；否则，如果程序使用 CreateFile() 和 FILE_FLAG_WRITE_THROUGH 创建文件并再次做同样的事情，文件没有损坏(我测试了大约 10 次，但它没有发生)。

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