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在 Visual Studio 中對多執行緒應用程式進行偵錯

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執行緒是作業系統授與處理器時間的指令序列。 在作業系統中執行的每個處理序都包含至少一個執行緒。 具有一個以上執行緒的處理序就稱為多執行緒。

具有多個處理器、多核心處理器或超執行緒處理器的電腦，可以執行數個同時的執行緒。 使用許多執行緒的平行處理可以大幅改善程式效能，但也可能會使偵錯更加困難，因為您正在追蹤許多執行緒。

但是並非都能達到完美的平行處理境界。 執行緒有時候必須進行同步處理。 一個執行緒可能需要等候其他執行緒的結果，或是一個執行緒可能需要其他執行緒正在使用之資源的獨佔存取權。 同步處理是多執行緒應用程式中發生錯誤的常見原因。 有時候執行緒會演變成一直在等候永遠無法使用的資源。 這會導致所謂的「死結」情況。

執行緒和流程

「執行緒」和「處理序」在電腦科學中是相關的概念。 兩者都代表必須以特定順序執行的指令序列。 但是，不同執行緒或處理序中的指令能夠平行執行。

處理序存在於作業系統中，並對應至所謂的程式或應用程式。 從另一方面來說，執行緒存在於處理序中。 基於這個原因，執行緒有時候會稱為「輕量處理序」。 每個處理序是由一或多個執行緒組成。

具有多個處理序能夠讓電腦同時執行一項以上的工作。 具有多個執行緒能夠讓處理序分割工作以平行方式執行。 使用多個處理器的電腦能夠在不同的處理器上執行處理序或執行緒。 如此可達到真正的平行處理。

偵錯多執行緒應用程式的工具

Visual Studio 提供不同工具，用於偵錯多執行緒應用程式。

Visual Studio 也會提供強大的中斷點和追蹤點，這在您偵錯多執行緒應用程式時很有用。 使用中斷點條件和篩選條件，將中斷點放置在個別執行緒上。 追蹤點可讓您追蹤程式的執行，而不會中斷研究死結等問題。 如需詳細資訊，請參閱中斷點動作與追蹤點。

偵錯具有使用者介面的多執行緒應用程式可能會特別地困難。 您可能會考慮在第二部電腦上執行應用程式，並使用遠端偵錯。 如需詳細資訊，請參閱遠端偵錯。

下表顯示在這些位置中可用的資訊與能夠執行的動作：

使用者介面 可用的資訊 能夠執行的動作
[附加至處理序] 對話方塊 能夠附加至的可用處理序：

- 處理序名稱 (.exe)
- 處理序識別碼
- 功能表列標題
- 類型 (受控 v4.0；受控 v2.0、v1.1、v1.0；x86；x64；IA64)
- 使用者名稱 (帳戶名稱)
- 工作階段編號		 選取要附加至的處理序

選取遠端電腦

變更連接至遠端電腦的傳輸類型
[處理序] 視窗 附加之處理序：

- 處理序名稱
- 處理序識別碼
- 處理序 .exe 的路徑
- 功能表列標題
- 狀態 (中斷、執行)
- 偵錯 (原生、受控等。)
- 傳輸類型 (預設、未經驗證的機器碼)
- 傳輸限定詞 (遠端電腦)		 工具：

- 附加
- 中斷連結
- 終止

捷徑功能表：

- 附加
- 中斷連結
- 當偵錯停止時中斷連結
- 終止
[執行緒] 視窗 目前處理序中的執行緒：

- 執行緒識別碼
- 受控識別碼
- 分類 (主執行緒、介面執行緒、遠端程序呼叫處理常式或背景工作執行緒)
- 執行緒名稱
- 建立執行緒的位置
- 優先權
- 親和性遮罩
- 暫停計數
- 處理序名稱
- 旗標指標
- 暫停指標		 工具：

- 搜尋
- 搜尋呼叫堆疊
- 將 Just My Code 加上旗標
- 將自訂模組選取範圍加上旗標
- 分組依據
- 資料行
- 展開/摺疊呼叫堆疊
- 展開/摺疊群組
- 凍結/解除凍結執行緒

捷徑功能表：

- 在原始程式碼中顯示執行緒
- 切換至執行緒
- 將執行中的執行緒凍結
- 將執行緒解除凍結
- 爲執行緒加上旗標以利進一步研究
- 取消執行緒的旗標
- 重新命名執行緒
- 顯示和隱藏執行緒

其他動作：

- 在 DataTip 中檢視執行緒的呼叫堆疊
來源視窗 左側巡覽邊上的執行緒指示器能指出是單一或多個執行緒 (預設為關閉，可使用 [執行緒] 視窗中的捷徑功能表開啟) 捷徑功能表：

- 切換至執行緒
- 爲執行緒加上旗標以利進一步研究
- 取消執行緒的旗標
[偵錯位置] 工具列 - 目前的處理序
- 暫停應用程式
- 繼續執行應用程式
- 暫停並關閉應用程式
- 目前的執行緒
- 切換目前執行緒的旗標狀態
- 僅顯示有旗標的執行緒
- 僅顯示目前處理序
- 目前的堆疊框架		 - 切換至另一個處理序
- 暫停、繼續或關閉應用程式
- 切換至目前處理序中的另一個執行緒
- 切換至目前執行緒中的另一個堆疊框架
- 將目前執行緒加上旗標或取消旗標
- 僅顯示有旗標的執行緒
- 僅顯示目前處理序
[平行堆疊] 視窗 - 一個視窗中多個執行緒的呼叫堆疊。
- 每個執行緒的作用中堆疊框架。
- 任何方法的呼叫端和被呼叫端。
- 死結偵測
- 篩選掉指定的執行緒
- 篩選掉外部程式碼堆疊
- 切換至工作檢視
- 將執行緒加上旗標或取消旗標
- 縮放
- 複製堆疊框架
- 將所有堆疊儲存/匯出為映像
[平行監看式] 視窗 - 旗標資料行，您可以在該資料行中標示想要特別注意的執行緒。
- 框架資料行，其中的箭號表示所選的框架。
- 可以顯示電腦、處理序、磚、工作和執行緒的可設定資料行。		 - 將執行緒加上旗標或取消旗標
- 僅顯示已加上旗標的執行緒
- 切換框架
- 排序資料行
- 群組執行緒
- 將執行緒凍結或解除凍結
- 匯出 [平行監看式] 視窗中的資料
[工作] 視窗 - 檢閱 Task 物件的相關資訊，包括工作識別碼、工作狀態 (已排程、執行中、等待中、死結)，以及指派給工作的執行緒。
- 呼叫堆疊中的目前位置。
- 在建立時傳遞至工作的委派		 - 切換至目前工作
- 將工作加上旗標或取消旗標
- 將工作凍結或解除凍結
[GPU 執行緒] 視窗 - 旗標資料行，您可以在該資料行中標示想要特別注意的執行緒。
- 目前的執行緒資料行，其中黃色箭號表示目前的執行緒。
- [執行緒計數] 資料行，可顯示同一位置的執行緒數目。
- [行] 資料行，可顯示每個執行緒群組所在的程式碼行。
- [位址] 資料行，可顯示每個執行緒群組所在的指令位址。
- [位置] 資料行，是位址在程式碼中的位置。
- [狀態] 資料行，可顯示執行緒為使用中或已封鎖。
- [磚] 資料行，可顯示資料列中執行緒的磚索引。		 - 變更為不同的執行緒
- 顯示特定磚和執行緒
- 顯示或隱藏資料行
- 依資料行排序
- 群組執行緒
- 將執行緒凍結或解除凍結
- 將執行緒加上旗標或取消旗標
- 僅顯示已加上旗標的執行緒

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