为啥条件断点会在调试时降低应用程序的执行速度？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥条件断点会在调试时降低应用程序的执行速度？

【英文标题】：Why does Conditional breakpoint decrease the application execution speed at debug time?为什么条件断点会在调试时降低应用程序的执行速度？

【发布时间】：2009-02-11 07:32:25

【问题描述】：

当我在VS2005中使用条件断点而不是使用临时代码来检查特定条件时，我注意到它需要更多时间并且执行速度降低了！！ 你知道为什么吗？以及如何解决这个问题？

示例：

    int sequence = atoi(m_SequenceNumber.GetAscii());
    if( sequence == 392914)//temporary code to check to step into code
    
        int x = 0;//I put breakpoint here
    

之前的代码将比我使用条件断点（序列 == 392914）更快地执行

【问题讨论】：

这在vs2010中杀死了我。相当繁重的循环，但通常在 1 秒内完成.. 有条件，它永远不会完成。

【参考方案1】：

最好（如果可能的话）使用内存观察点而不是条件断点。条件断点（正如其他人指出的那样）必须在每次执行指针越过该点时运行额外的代码，以确定它是否会中断 - 显然这需要额外的时间。某种类型的内存观察点可以使用某些特殊的硬件寄存器 - 您可以设置多少个可以加速的观察点是有限制的，但如果您可以使用它们，则几乎没有速度损失。

使用断点窗口设置内存观察点。您不是在一行代码上设置它，而是在内存中的一个地址上设置它。这表明了明显的限制，它仅适用于您实际上可以获取地址的东西，例如全局变量和动态分配的内存区域（使用new 等）。您被允许观看的内存量是有限的（基于 CPU，我认为您可能会获得或多或少分配的特殊寄存器）。

我现在实际上并没有坐在VS前面，但粗略地说，您在断点窗口中单击鼠标右键并选择“新数据断点”之类的内容。然后输入内存地址和大小（以字节为单位）。每当值更改时，您的观察点就会触发。这对于找出内存损坏问题特别有用。

【参考方案2】：

我过去也遇到过这个问题，但从未真正找到在大循环中继续使用条件断点而不影响性能的方法。我确实了解到您可以插入一些这样的临时代码，这些代码不会影响性能并且会导致 VS 中断（与条件断点的行为相同）。

if ( condition ) Debugger.Break();

【参考方案3】：

想想如果您正在编写调试器，您将如何实现条件断点。调试器唯一有机会评估条件的时间是断点被命中时。因此，即使断点就您而言是有条件的，但就处理器而言，每次执行指令时都会遇到断点。调试器获得控制权并执行以下操作：

确定断点是有条件的 计算表达式 如果表达式为假，调试器继续执行 否则，调试器会将控制权交给您

因此，即使您从未看到断点命中（因为条件不满足），调试器也可能会处理断点并每秒评估条件数千次（或更多次）。

【讨论】：

这正是重点——如果我正在编写一个调试器，我会找到一种方法来使用某种 jit 技术（直接更改可执行文件）就地编译断点条件——这并非不可能.

这是一个很好的观点，也是一个有趣的想法——你说得对，这样的事情并非不可能。尤其是在已经使用 JIT 的环境中。

您可以将调试器附加到现有进程。考虑到执行程序已经将 MSIL 编译为本机，因为它已经在运行，我认为这将大大增加 JIT 注入方法的复杂性。在那种情况下你会怎么做？您必须使框架动态使 JIT 代码过期，将断点代码注入 MSIL，然后即时重新 JIT？听起来已经很复杂了。

【参考方案4】：

我认为这是因为执行条件需要时间。它仍然比手动步进必要的次数要快得多。

【参考方案5】：

编译器可以优化（至少一点）添加的临时代码。 条件断点可能会跳转到一些 Visual Studio 代码，这些代码将手动检索所需信息以了解它是否真的需要暂停。

这可以解释为什么需要更多时间。 但我只是猜测。