Multithreading Delphi：通过报告锁上运行线程的调用堆栈来调试关键部分挂起；“失败”；

我正在寻找一种调试罕见的Delphi7关键部分（TCriticalSection）挂起/死锁的方法。在本例中，如果一个线程在一个关键部分上等待的时间超过10秒，我想生成一个报告，其中包含当前锁定该关键部分的线程的堆栈跟踪，以及等待10秒后未能锁定该关键部分的线程的堆栈跟踪。如果引发异常或应用程序终止，则可以

如果可能的话，我更愿意继续使用关键部分，而不是使用其他同步原语，但可以在必要时切换（例如获取超时功能）

如果工具/方法在IDE之外的运行时工作，这是一个额外的好处，因为这很难按需复制。在极少数情况下，我可以在IDE中复制死锁，如果我尝试暂停以开始调试，IDE就只是坐在那里不做任何事情，永远不会达到可以查看线程或调用堆栈的状态。不过，我可以重置正在运行的程序

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更新：在这种情况下，我只处理一个关键部分和两个线程，所以这可能不是锁排序问题。我相信有一个不正确的嵌套尝试跨两个不同的线程进入锁，这会导致死锁。

如果您希望能够等待超时，可以尝试用TEvent信号替换关键部分。您可以说等待事件，给它一个超时长度，然后检查结果代码。如果设置了信号，则可以继续。否则，如果超时，则引发异常

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至少，2010年我会这么做。我不确定Delphi7是否有TEvent，但它可能有。

您应该创建并使用自己的锁对象类。它可以使用关键部分或互斥体来实现，这取决于您是否要调试它

创建您自己的类还有一个额外的好处：您可以实现锁定层次结构，并在违反时引发异常。每次锁的顺序不完全相同时，就会发生死锁。为每个锁指定一个锁级别可以检查锁的顺序是否正确。您可以将当前锁级别存储在threadvar中，并且只允许使用具有较低锁级别的锁，否则会引发异常。这将捕获所有违规行为，即使在没有死锁发生的情况下也是如此，因此它将大大加快调试速度

至于获取线程的堆栈跟踪，这里有很多关于堆栈溢出的问题

更新

你写道：

在本例中，我只处理一个关键部分和两个线程，所以这可能不是锁排序问题。我认为有一种不正确的嵌套尝试跨两个不同的线程进入锁，这会导致死锁

这不可能是全部。在Windows上，没有办法单独使用两个线程和一个关键部分来死锁，因为关键部分可以由一个线程在那里递归获取。必须涉及另一种阻塞机制，例如

SendMessage（）

调用

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但是如果您真的只处理两个线程，那么其中一个线程必须是main/VCL/GUI线程。在这种情况下，您应该能够使用MadExcept功能。它将尝试向主线程发送一条消息，但在经过一段可自定义的时间后，消息未被处理，因此失败。如果您的主线程在关键部分阻塞，而另一个线程在消息处理调用上阻塞，那么MadExcept应该能够捕捉到这一点，并为两个线程提供堆栈跟踪。

这不是对您问题的直接回答，而是我最近遇到的一件事，它让我（和几位同事）感到困扰被难住了一会儿

这是一个断断续续的线程挂起，涉及到一个关键的部分，一旦我们知道了原因，这是非常明显的，给了我们所有人一个“哦”的时刻。然而，它确实需要一些认真的搜寻才能找到（添加越来越多的跟踪日志以精确定位令人不快的声明），这就是为什么我认为我应该提到它

它也在一个关键路段。另一个线程确实获得了那个关键部分。死锁本身似乎不是原因，因为只涉及一个关键部分，所以以不同的顺序获取锁不会有问题。持有临界段的线程应该继续，然后释放锁，允许另一个线程获得它

最后，持有锁的线程最终访问了（IIRC）组合框的ItemIndex，这看起来相当无害。不幸的是，获取ItemIndex依赖于消息处理。等待锁的线程是主应用程序线程。。。（以防有人怀疑：主线程执行所有消息处理…）

如果vcl从一开始就有点明显的参与，我们可能早就想到了这一点。然而，它是从非ui相关的代码开始的，vcl的参与只有在沿着调用树添加插装（进入-退出跟踪）并通过所有触发事件及其处理程序返回到ui代码之后才变得明显

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只希望这个故事能对面临神秘悬念的人有所帮助。

使用互斥而不是关键部分。互斥体和临界区之间有一点区别——临界区更有效，而互斥体更灵活。您可以轻松地在互斥体和关键部分之间切换，例如使用调试版本中的互斥体

对于临界截面，我们使用：

var
  FLock: TRTLCriticalSection;

  InitializeCriticalSection(FLock);  // create lock
  DeleteCriticalSection(FLock);      // free lock
  EnterCriticalSection(FLock);       // acquire lock
  LeaveCriticalSection(FLock);       // release lock

与互斥体相同：

var FLock: THandle;

  FLock:= CreateMutex(nil, False, nil);  // create lock
  CloseHandle(FLock);                    // free lock
  WaitForSingleObject(FLock, Timeout);   // acquire lock
  ReleaseMutex(FLock);                   // release lock

通过实现acquire lock fu，可以对互斥对象使用超时（毫秒；10000表示10秒）

function AcquireLock(Lock: THandle; TimeOut: LongWord): Boolean;
begin
  Result:= WaitForSingleObject(Lock, Timeout) = WAIT_OBJECT_0;
end;

while not TryEnterCriticalSection(fLock) and (additional_checks) do
begin
  deal_with_failure();
  sleep(500); // wait 500 ms
end;