计算机如何在崩溃之前保存内容？

Question

我的印象是，当计算机崩溃时，出现了问题并且无法再执行。

我想知道计算机如何在崩溃之前保存内容？

计算机真的能够知道它什么时候会崩溃（从而通知所有进程：“尽快保存，因为我即将崩溃”）？

如果没有，程序怎么可能喜欢Chrome并且Microsoft Word可以在计算机崩溃后提供“恢复”服务？

Answer 1

Chrome 和 Microsoft Word 会在您工作时定期保存您的当前状态。如果应用程序或计算机崩溃，当应用程序重新启动时，它们会在磁盘上查找保存的状态，并为您恢复它。他们不需要预测崩溃；如果出现问题，他们会不断保存您的状态。

Answer 2

编辑：这仅适用于应用程序崩溃时，而不是 Windows。

由于 Windows Vista 有一个新的 API，它允许 Windows 在应用程序崩溃时调用一个特殊的函数，以便它可以在关闭之前尝试恢复任何数据。它是这样工作的：

• 应用程序启动
• 应用调用Windows函数：当我崩溃时请执行 RecoverData()
• ...
• 应用程序崩溃
• WindowsRecoverData()在应用程序中执行
• RecoverData() 尝试检索有关当前打开的文档的数据，同时它不断 ping Windows 以告知它仍在忙于恢复。
• 当RecoverData()完成/超时/停止 ping 时，Windows 将终止应用程序并重新启动它。

更多信息：http : //msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa373351(v=VS.85).aspx

Answer 3

好吧，他们只是在崩溃之前保存当前状态。就像每 X 秒自动保存一次。

我认为一个人真的必须区分：

• 硬件崩溃：只能通过之前的检查点恢复
• 操作系统崩溃：应用程序无法保存数据，操作系统可以丢弃诸如核心转储之类的东西
• 应用程序崩溃：应用程序崩溃的操作系统功能可以保存信息

Answer 4

这取决于崩溃的严重程度。非常严重的崩溃（在计算机的最低级别）将导致计算机简单地停止。唯一保存的工作是每个应用程序定期自动保存其数据。

对于不太严重的崩溃，计算机会警告每个程序需要关闭。如果程序侦听此消息，则程序将在此处保存当前数据。但是，并非所有程序都注意此消息。

Answer 5

这些程序将它们的状态定期保存在磁盘上的文件中。计算机无法知道它。事实上，崩溃转储甚至不是使用磁盘驱动程序执行的——系统只是将所有内存分页。

Answer 6

我的印象是，当计算机崩溃时，出现了问题并且无法再执行。

是的，这是完全正确的。但是，从逻辑的角度来看，您的程序并不是在计算机上不受限制地运行。程序在操作系统下运行！

我想知道计算机如何在崩溃之前保存内容？计算机是否真的能够知道它何时会崩溃（从而通知所有进程：“尽快保存，因为我即将崩溃”）？

好吧，在BSOD或内核恐慌的情况下，操作系统确定将发生真正不安全的事情（无效的内存指针、覆盖分配给操作系统内核的某些内存、访问不存在的硬件等。 .) 在这种情况下，操作系统会要求所有进程停止执行，将 RAM 的内容保存到磁盘（因为操作系统还负责管理内存分配），然后安全地关闭或重新启动计算机。

当程序抛出未处理的异常并传播到操作系统时，单个应用程序本身就会崩溃。在这种情况下，操作系统将停止执行程序，并关闭所有打开的内存/文件句柄。

在上述两种情况下，程序执行通常不会正常终止。在这些情况下，由各个应用程序来恢复自己的数据，因为它们会突然“停止”执行。

如果没有，Chrome 和 Microsoft Word 之类的程序怎么可能在计算机崩溃后提供“恢复”服务？

IIRC，如果发生上述情况，这两个应用程序都会定期将应用程序状态保存到磁盘，以防止数据丢失。例如，Word 每隔几分钟自动保存当前工作文档的备份副本，以便在突然硬重启的情况下，您仍然可以恢复数据（提供或花费几分钟的工作），而无需您做过什么。

但同样，作为开发人员，您有责任确保您的应用程序能够处理这些情况。

Answer 7

当计算机“崩溃”时，例如可能是由于“突然”电源故障（在这种情况下什么也做不了），也可能是由于某种令人讨厌的内部事件（例如，损坏的页表）导致类似地阻止做任何事情，或者可能是由于某些条件以某种方式简单地阻止了“进一步操作”——也许无法启动新进程，也许无法更新显示，也许系统只是简单地用完了存储。

在后一种情况下，操作系统仍然可以在一定范围内运行，并且至少可以完成正在进行的磁盘操作、很好地关闭文件等。此外，如果可能有更多的功能，操作系统可能能够告诉各种应用程序进程以干净地关闭自己。

但即使系统“严重”宕机，整个系统和单个应用程序可能会维护一个“日志”和/或“检查点”系统，以允许恢复整个系统和单个应用程序的状态到一个“原子”点，一切都是“内部一致的”，并且丢失了最少的重要数据。

这一切都不是通过单一机制完成的，而是通过系统和应用程序级别的功能层来完成的。

特别是关于电源故障，可能有也可能没有提前通知，“提前”警告可能是几分之一秒或（使用 UPS 或笔记本电脑电池出现故障）几分钟。可以做什么取决于警告的数量。

在大多数情况下，对于没有 UPS 的台式机系统，最好有时间“停顿”磁盘操作，以便在电源最终消失时没有磁盘处于写入过程中。这可以防止在磁盘上产生坏扇区。过去，当 RAM 小得多时，可能有足够的时间（电源中有大电容，甚至奇怪地使用磁盘驱动器转子中存储的能量来发电）在通电前将 RAM 写入磁盘下降了，但是当 RAM 增长到 100M 左右时，这种可能性几乎消失了。

[请注意，在过去，当记忆是用磁性“核心”制作时，断电时 RAM 会自然地保留下来（尽管在断电时读取/写入的特定字可能会损坏）。这使那些旧系统更容易从电源故障中恢复。]

然而，对于类似 UPS 的东西（它可以提供几分钟到几小时的额外电力），还有更多的选择。一种是简单地关闭系统，就好像您要求“关闭电源”一样。这会导致每个应用程序自行结束，然后整个系统写出永久表并关闭。这可能需要很长时间（我相信你们中的许多人已经注意到了）。但也可以使用“休眠”策略，其中 RAM 作为单个块写入磁盘，然后关闭系统电源。在“休眠”场景中，在恢复供电时，RAM 被读回到它被写入的确切位置，这里和那里的一些位被混淆，然后从它停止的地方恢复执行。

在一些较旧的“大铁”系统上，使用半休眠策略进行紧急关闭：内存将按上述方式写出，但当电源恢复并读入内存时，将发生标准关闭。这样做是因为系统状态的某些位（特别是在 I/O 控制器中）无法可靠地保存/恢复以允许继续操作。