如何調試僅死鎖作為獨立應用程序的多線程程序

Question

我有一個使用2個線程的C ++程序。 通過Visual Studio運行時，該程序可以在“調試”和“發布”模式下正常運行。 但是，當作為獨立應用程序運行時，它總是停滯。 我試圖添加printf消息，以便可以將信息輸出到屏幕，但這只是解決了我的問題。 我將郵件撤回，然后又回到原來的問題。

有人有智慧的智慧之言可分享這樣的問題嗎？

Answer 1

您可以簡單地獨立運行該程序，等待其死鎖，然后使用“工具”->“附加到進程...”來附加Visual Studio。

然后選擇您的進程，並在附加后按“暫停”。

然后，您可以使用所有調試器功能，並監視所有線程，堆棧和變量...

Answer 2

如果您有權訪問Visual Studio 2010 Professional（或更高版本），則可能需要通過“ Analyze->Launch Performance Wizard->Concurrency菜單（啟用“ Visualize the behavior of a multithreaded application選項）嘗試探查器。

您的程序將被檢測並運行，然后您應該能夠通過相關的調用堆棧查看哪些線程阻塞了哪個線程。

Answer 3

要找到您的錯誤，您需要收集一些跟蹤信息。 您的工具需要滿足以下要求：

1. 不增加任何延遲
2. 不使用任何鎖定
3. 多線程安全
4. 跟蹤以正確的順序發生了什么。

大多數工具使用鎖定並增加過多的延遲，這將改變您已經發現的程序的行為。 但是實際上，您可以將自己的跟蹤記錄寫入內存。 在C＃中，它看起來像這樣：

public const int MaxMessages = 0x100;
string[] messages = new string[MaxMessages];
int messagesIndex = -1;

public void Trace(string message) {
  int thisIndex = Interlocked.Increment(ref messagesIndex);
  messages[thisIndex] = message;
}

Trace（）方法是安全的，無阻塞的多線程方法，可以從任何線程調用。 在我的PC上，執行大約需要2微秒，這應該足夠快。

在任何您認為可能出問題的地方添加Trace（）指令，讓程序運行，等待錯誤發生，停止跟蹤，然后調查跟蹤是否有任何錯誤。

此方法的更詳細說明，該方法還收集線程和計時信息，回收緩沖區並很好地輸出跟蹤，您可以在以下位置找到：CodeProject：實時調試多線程代碼1

Answer 4

我還沒有（在記憶中）在多線程應用程序中調試Heisenbug的樂趣，因此請多加建議。

通常，調試涉及三個關鍵活動：

1. 觀察：運行程序，看看會發生什么，在調試器下運行程序，添加日志消息，添加斷言等。

2. 分析：查看您已經編寫的代碼。 文件功能。 希望您會在邏輯中句中遇到缺陷。

3. 猜想：運用您的想象力提出可能會出錯的事情。

由於（1）不適用於您的情況，請嘗試（2）和（3）。 查看您的代碼，以確保您沒有犯明顯的錯誤。 想象一下可能導致程序死鎖的情況。 瀏覽Wikipedia上關於Deadlock的文章 。

此外，尋找其他方法來觀察程序的行為。 例如，查看可以在不使錯誤消失的情況下添加打印語句的位置，因為這可能會提供線索。

Answer 5

雖然我不知道您的工具鏈，但是使用gcc修復死鎖的一種簡單方法是使用調試信息來構建程序，但是要進行充分優化，運行程序直到死鎖發生，然后使用產生核心轉儲的方法將其殺死信號（例如SIGSEGV ）。 核心轉儲為您提供了有關死鎖的寶貴信息。

我知道您正在使用Microsoft工具鏈，但是也許您可以將其翻譯成他們的條款。