Visual Studio 2017 社区中 C++ 调试与发布构建结果的差异 [关闭]

Posted 2023-03-06

【中文标题】Visual Studio 2017 社区中 C++ 调试与发布构建结果的差异 [关闭]

【英文标题】：Difference in C++ Debug vs Release build results in Visual Studio 2017 Community [closed]

【发布时间】：2020-03-19 21:09:07

【问题描述】：

为什么调试模式生成的结果与发布模式生成不同？

#define devicecount 4
static const size_t c_maxCount = 4; // I should actually set it to devicecount
bool bstatus[devicecount];
bool cbflag[devicecount];
bool gbflag[devicecount];
#define dpacketlength 9

HANDLE hThreadMain[c_maxCount];
HANDLE hThreadGraph, hThreadComm;

INT WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
    LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

    // This snippet for reference only
    // ...
    int i;
    mwnd p[c_maxCount];
    for (i = 0; i < c_maxCount; i++) 
        hThreadMain[i] = CreateThread(NULL, 0, MainThread, &p[i], 0, NULL);
    
    mwnd g;
    hThreadGraph = CreateThread(NULL, 0, UpdateGraph, &g, 0, NULL);

    mwnd c;
    hThreadComm = CreateThread(NULL, 0, CommThread, &c, 0, NULL);

    // ...


// Following thread function has problem
DWORD WINAPI CommThread(LPVOID lParam) 
    char data[(dpacketlength+10)] =  0 ; // added "+ 10" later
    unsigned int i;
    char pbuf[2];
    bool skip = 0;

    while (1) 
        skip = 0;
        for (i = 0; i < c_maxCount; i++) 
            //Sleep(20); // uncommenting it makes the code work
            if (bstatus[i] == 1)  // device working
                if (cbflag[i] == 0)  // data not ready
                    skip = 1; // skip, flag not set
                
            
        
        //cout << ""; // uncommenting it makes the code work
        if (skip == 1) 
            continue;
        
        cout << "."; // This is how I measure the program is progressing or not
        // Some code to follow to send data over comm
        // ...
        // assign 9 bytes to data[] (always). 2*4 (always) for 4 devices and 1 extra parameter byte. if maxCount is < 4, the corresponding bytes are zero, as initialized INSHAALLAH.
        for (i = 0; i < c_maxCount; i++) 
            // compute pbuf[]s
            data[(2 * i)] = pbuf[0];
            data[((2 * i) + 1)] = pbuf[1];
        
        data[8] = (char)par;
        // some code that loops over data[] from data[0] to data[8] and sends bytes over comm
        // ...
        for (i = 0; i < c_maxCount; i++) 
            cbflag[i] = 0;
        
    

我已经用 Win32 编写了这个软件，并附带了一个用于调试的控制台。代码 sn-p 来自“comm”线程。还有其他c_maxCount“主”线程，每个线程都分配了一个cbflag[]元素。 这些线程检查设备是否在线，如果在线，则它们获取数据并准备各自的全局缓冲区。完成后，他们设置各自的cbflag[i]。在各自的 cbflag[i] 重置为 0 之前，它们不会接触缓冲区。

还有另一个线程“Graph”在屏幕上实时绘制。 Graph线程在设置gbflag[]中的任何一个时进行绘制（对应于每个Main线程），并在绘制后重置gbflag[i]。绘图在发布版本中冻结，我开始通过将couts 放入代码中进行调试。显然，主线程无限期地等待，因为cbflag[]s 没有在函数结束时此代码的第三个for 循环中被重置，因为代码是skipped/continued。这是当我发现如果我在检查skip 之前输入cout，即使它打印空字符串，代码也会以某种方式工作。 “工作”是指代码的下半部分不是skipped。所以现在我无法在不影响系统的情况下进行调试。 此外，我尝试将消息框放在第一个 for 循环中并在检查跳过之前，但它仍然会影响代码并且它开始工作。 如果我将c_maxCount 更改为 1，它会开始工作并且不会跳过。 如果我取消注释 Sleep(20) 行，它会起作用并且不会跳过。 但是，如果我插入代码以将值分配给变量而不是 cout 或 Sleep()，则它不起作用，因此不会影响行为。

我在 *** 上读到，在发布应用程序崩溃的情况下，它主要与数组边界有关。我增加了data[] 数组，但无济于事。

我通过定期在标签中打印到屏幕，检查了 Graph 线程中 bstatus[] 和 cbflag[] 的值，对于两个数组的所有元素，它们都是 1。

【问题讨论】：

MainThread 和 CommThread 应该是一样的吗？

不，它们是不同的。 4 MainThread 1 CommThread 1 GraphThread

Sinice cbflag被一个线程修改并读入另一个线程，应该是std::atomic。编译器可能会对非原子全局变量（即它们没有被修改）做出假设，这些变量会影响它不会在调试版本中进行的发布版本。

为了清晰起见，我刚刚更新了代码。我会同时考虑你的建议 INSHAALLAH。

@speedbooster -- 多线程程序不仅仅是启动一些线程并使用普通的旧bool 变量来控制事物。它比你想象的要复杂得多。

【参考方案1】：

由于cbflag被一个线程修改并读入另一个线程，它应该是std::atomic。编译器可能会对非原子全局变量（即它们没有被修改）做出假设，这些变量会影响它不会在调试版本中进行的发布版本。