时间问题？程序在 Visual Studio 中运行良好，但不是独立的

Posted 2023-02-22

【中文标题】时间问题？程序在 Visual Studio 中运行良好，但不是独立的

【英文标题】：Timing issue? Program runs fine in Visual Studio but not standalone

【发布时间】：2014-11-19 16:49:50

【问题描述】：

我有一个本地 C++ DLL。 DLL 创建一个从外部设备重复读取数据的线程。如果数据读取速度不够快，设备可能会溢出。

“读取”循环如下所示：

while (true)

    read_from_device();

    buffer_data();

    Sleep(5);  //Allow data to accumulate 

我还有一个使用上述 DLL 的 C# 应用程序。它调用 DLL 中的一个函数来启动“读取”线程，然后定期调用 DLL 中的另一个函数来检查是否已从外部设备读取所有数据。

应用程序和 DLL 在 Visual Studio（本例中为 2008）中的“调试”模式下构建。

如果我通过 Visual Studio 运行应用程序，一切都很好：从外部设备读取数据并且不会发生溢出。

当我“独立”运行同一个应用程序（通过直接运行 .exe）时，我遇到了溢出。

我认为唯一的区别是在第一个实例中，Visual Studio 调试器会自动附加到应用程序？请记住，我没有设置断点。

我的应用程序中一定存在时间问题，当调试器附加到它时，它以某种方式得到纠正？

我该如何调试这个问题？

通过 Visual Studio 运行应用程序与直接运行应用程序之间还有哪些区别？

编辑：

下面是更详细的代码：

int buffer[MAX_EVENTS*2];
int bufferIndex = 0;
int eventsReturned = 0;

BufferObject *pNewBuffer;

while (bPollData)

    read_data(buffer[bufferIndex], &eventsReturned);

    bufferIndex += eventsReturned;

    if (bufferIndex >= MAX_EVENTS)
    
        pNewBuffer = new BufferObject(buffer, bufferIndex);

        myList.AddTail(pNewBuffer);

        bufferIndex = 0;
    

    Sleep(5);


...
... 

class BufferObject 
    int *buffer;
    int bufferSize;
public:
    BufferObject(int* source, int size)
    
        buffer = new int[size];
        bufferSize = size;
        memcpy(buffer, source, size);
    
;

【问题讨论】：

通常和内存有关。无论如何，我们需要查看更多代码。

您是否正在使用优化编译您的 DLL？您是否尝试过移除睡眠，即使它在连接到 VS 时工作正常？

检查 Windows 日志中是否存在导致崩溃的错误

你为什么要睡在那里？当然，如果你想避免溢出，你应该尽可能快地阅读。顺便说一句，你最好让你的读取循环检查手动重置事件，这样你就可以在完成后干净地关闭你的线程......

@LenHolgate 睡眠是为了让数据积累。如果我过于频繁地从设备读取数据，则设备会将所有时间都花在服务请求上，而不是收集数据。该线程确实有更好的关闭方式，我只是没有包含它。

【参考方案1】：

   Sleep(5);

嗯，这就是你问题的 99%。你已经知道当你的代码运行速度快时你会遇到问题。你人为地减慢了它的速度，以便在虫子上贴上创可贴。但是，当您执行使您的代码运行得更快的else 操作时，它再次中断当然不应该感到惊讶。就像不附加调试器一样运行它。

您可能甚至不知道 5 就足够了。这是一个相当随机的数字，您的程序实际上睡眠的时间很少恰好是 5 毫秒。默认睡眠精度为 15.625 毫秒，但当另一个程序调用 timeBeginPeriod() 时可能会改变。只需运行一个浏览器就足够了，众所周知，Chrome 会改变中断率。所以你突然跑得快了 3 倍，而不是 15 毫秒。破坏你的程序。您不希望 Chrome 破坏您的程序；)

你必须解决真正的问题。这肯定就像您只是将设备发送给您的多少字节都放入一个 BufferObject 中。因此，如果您的程序运行得很快，您将获得 许多 个缓冲区对象，每个缓冲区对象只有一点点数据。这可能会对使用数据的任何代码造成严重破坏。一个传统的问题是程序的 UI 变得紧张，疯狂地试图跟上所需的重绘。

如果没有从问题中获得足够的洞察力，随机猜测是您必须首先缓冲设备响应，直到它积累足够的字节以使其值得将其粘贴到 BufferObject 中。如果您继续使用 Sleep() 创可贴，则选择一个向下舍入的 15.625 整数倍的睡眠量。比如 15、31、46。

【讨论】：

就在这一刻，我正在记录调用 read_data() 函数之间的时间，并得到 156000us。我没有意识到这一点。如果我删除 Sleep(n)，设备会花费所有时间来服务 read_data() 请求，这对其收集数据的其他（主要）任务产生不利影响。所以我需要以某种方式限制调用 read_data() 的频率。非常感谢您的回答，这可能会让我进步。

设备是否以恒定或可变速率收集？您可以尝试根据返回的数据点数动态调整延迟。因此，如果它从一次调用中返回超过 X，则您立即再次调用它，否则您等待...

【参考方案2】：

您可能会遇到收集数据（并构建缓冲区列表）的线程与应用程序用于访问（并可能删除）缓冲区的线程之间缺乏同步的问题。

您可能需要在访问缓冲区列表时添加一些锁定。似乎您有一个“活动”缓冲区，只有数据读取器线程可以写入（缓冲区），当它已满时，您将此数据复制到一个新的缓冲区对象中并将其添加到列表中。您可能应该锁定列表的使用（该列表可能在内部包含正确的同步，但从您的代码示例中不清楚）。

循环似乎无法通知 read_data() 函数它传入的缓冲区中的剩余空间，这可能是导致内存溢出的原因。

就个人而言，因为无论如何您都在动态分配缓冲区对象，所以我会完全跳过内存副本，只需保存一个活动缓冲区对象并直接读入，而不是读入临时缓冲区，然后将其复制到缓冲区对象中。

鉴于问题的性质和代码的缺乏，除了猜测之外不可能做更多的事情。

【讨论】：

谢谢伦。该列表实际上永远不会同时访问，因此我不需要锁定对它的访问 - 但是我对此束手无策，所以无论如何我都会尝试一下。我还将再看一下代码的 read_data() 方面。你关于多余的内存副本的观点是一个很好的观点，我一定会做出改变。我很欣赏由于缺少代码而难以评估问题，但我最初的想法是代码实际上是合理的，只是调试器的存在与否改变了应用程序的时间。我没有考虑内存问题

@digital_fate：请注意，如果您的代码因调试器更改时间而失败，则代码不正确。它应该独立于确切的时间来工作——Windows 不是一个实时操作系统，它不能给你任何保证。今天是调试器更改时间，明天是 Windows 更新。

Jeroen，或者，很可能，只是在另一台机器上运行它 :)