Visual Studio 调试器在混合调试模式下停止命中断点

Question

我在 MSVC2013 中的混合调试存在严重问题。从本机 C++ DLL 调用 COM 方法后，调试器不再在断点处停止。

代码结构

上图展示了代码的整体结构。

我有一个包含大约 10 个 C# 项目、大约 50 个 C++ 本机项目和一个 C++/CLI 项目的解决方案，作为托管世界和本机世界之间的桥梁。启动项目是一个 C# WPF 项目 (GUI Application)，它在内部调用 C++/cli 项目 (Bridge)，进而调用各种原生 C++ Dlls (Various libraries)。或者，我可以将 C++ 控制台应用程序 (Service console app) 作为启动项目，仅用于测试目的。

我已经实现了一个库来从Autodesk Inventor 文档文件中导入一些信息。 Inventor Apprentice COM 服务器（图片上的Inventor Apprentice）用于实现它，它与Inventor View 2015 一起免费下载。作为第一步，导入是在一个独立的本机 C++ 控制台应用程序中实现的，并且一切正常。然后它被改编为作为原生 C++ dll (Import library) 在整个基础架构中使用，调试地狱开始了。

症状

“调试失败”。在调试构建中，在Import library 中调用以下 COM 方法后：

auto pComponentDefinitions = pDocument->GetComponentDefinitions();

C++ 代码中的断点不再被命中。即使我在另一个 DLL 的代码中设置了断点，它也不会被命中。断点仍然显示为完整的红色圆圈，因此这与 PDB 问题无关。 应用程序本身继续执行，一段时间后我可以在 GUI 中看到正确的数据导入结果，这意味着 Import library 已正确执行。之后，我可以使用 Break All 按钮暂停 GUI Application，在这种情况下，主线程显示为深深卡在 Inventor 的一个 dll (rse.dll) 中，这不可能是真的，因为该线程已完成导入并且甚至返回正确的结果。

在输出窗口中，我可以看到以下消息，出现在有问题的 COM 方法调用期间（访问冲突在 Apprentice 中似乎很正常）：

First-chance exception at 0x000007FEDD451F0C (rse.dll) in GUIApplication.exe: 0xC0000005: Access violation writing location 0x000007FFFDE3AFCC.
The Common Language Runtime cannot stop at this exception. Common causes include: incorrect COM interop marshalling and memory corruption. To investigate further use native-only debugging.
First-chance exception at 0x000007FEDD455F6C (rse.dll) in GUIApplication.exe: 0xC0000005: Access violation writing location 0x000007FFFDE3EE6C.

我尝试在编译时将断点嵌入到代码中，方法是在有问题的导入代码前后插入__debugbreak()。第一个被命中（如果调试还没有被破坏），但第二个没有。另一方面，调试器清楚地注意到它，因为它将以下消息写入输出窗口：

The process hit a breakpoint the Common Language Runtime cannot continue from.
This may be caused by an embedded breakpoint in the native runtime or a breakpoint set in a can't-stop region.
To investigate further, use native-only debugging.

Google 根本没有为此诊断消息提供任何结果。听起来 MSVC 认为它在调试托管代码，实际上是本机代码。

“调用崩溃”。 在发布版本的情况下，在混合调试模式下运行应用程序会导致在有问题的 COM 调用期间 rse.dll 内部崩溃。

再现性

我使用 MSVC 2013 更新 4。项目以 x64 模式构建。使用网络框架 v4.0。使用 Inventor 2015 中的 Inventor Apprentice。 实验表明：

1. 没有附加调试器时一切正常。
2. 在使用纯本机调试时（通过Service console app 或附加到已在纯本机模式下运行的进程后），一切正常（包括调试）。
3. 在混合（即本机 + 托管）调试模式下，无论 GUI application 是通过调试启动还是调试器附加到工作进程，问题都会重现。
4. 在调试和发布模式下都存在问题，但作用不同。在调试版本中会出现疯狂的调试问题（“调试损坏”），但在发布时它只是在内部某处崩溃（“内部崩溃”）。

完整的运行列表可见here。

主要问题

以前有人见过类似的行为吗？这种行为的原因可能是什么？有办法解决吗？

Answer 1

禁用 MSVC 的新托管调试引擎有助于解决此问题。可以通过转到工具 > 选项 > 调试 > 常规 > 勾选“使用托管兼容模式”来完成。

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在尝试找到解决此问题的方法时，我已发布 the following question。 Hans Passant 不仅发布了解决方法，还发布了我的主要问题的解决方案。在 C++/CLI 互操作的情况下，新的调试引擎似乎无法正常工作。

P.S.鉴于症状非常独特和疯狂，我决定发布完整的问题和答案，希望这些信息可以帮助一些未来有类似问题的人。