PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式

  • PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式已关闭评论
  • 29 次浏览
  • A+
所属分类:.NET技术
摘要

这篇我们来聊一下 PerfView 在协助 WinDbg 分析 Dump 过程中的两个超实用技巧,可能会帮助我们快速定位最后的问题,主要有如下两块:


一:背景

这篇我们来聊一下 PerfView 在协助 WinDbg 分析 Dump 过程中的两个超实用技巧,可能会帮助我们快速定位最后的问题,主要有如下两块:

  1. 洞察内存泄漏中的静态大集合变量名。

  2. 验证当前程序的 GC 模式。

这里就把经验分享一下,希望让大家少走弯路。

二:如何洞察

1. 查看静态变量名

如果有过 dump 分析经验的朋友应该知道,当你历经千辛万苦在 内存泄漏 的dump文件中找到了那个内存泄漏最大的集合,但遗憾的是,你不知道这个 集合 的变量名叫什么?

为了方便讲述,先上一段测试代码:

 namespace ConsoleApp10 {     internal class Program     {         static void Main(string[] args)         {             Task.Run(Alloc1);              Console.ReadLine();          }         public static List<string> mybiglist = new List<string>();          static void Alloc1()         {             var rand = new Random();              for (int i = 0; i < 10000; i++)             {                 mybiglist.Add(string.Join(",", Enumerable.Range(1, 1000)));                 Console.WriteLine(mybiglist.Count);             }         }     } }  

接下来把程序跑起来,终于你找到了那个内存占用最大的 List<string> 集合,代码如下:

 0:000> !gcroot -all 0000000002e27038  HandleTable:     00000000004A13E8 (strong handle)     -> 000000001A841018 System.Object[]     -> 000000000284D680 System.Collections.Generic.List`1[[System.String, System.Private.CoreLib]]     -> 0000000012841038 System.String[]     -> 0000000002E27038 System.String  

可以看到,这个变量被 HandleTable 所持有,从经验上来说其实就是一个 static 变量,现在我们迫切需要知道这个变量名叫什么,因为离真相真的咫尺之遥了。。。

如果你没有汇编基础,我敢打赌你肯定在 WinDBG 中找不到这个变量名。 那有没有快捷的方式显示变量名呢? 肯定是可以的,这就需要借助 PerfView 。

接下来点击菜单的 Memory -> Take Heap Snapshot From Dump 按钮,弹出如下对话框,输入 dump 文件以及 output 地址,截图如下:

PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式

接下来点击 Dump GC Heap 让 PerfView 从 ConsoleApp10.dmp 中采样生成 *.gcdump 文件,接下来点击 Heap Stacks -> RefTree ,通过 Inc% 可以观察到 [static vars] 下的 mybiglist 采样占比最大,如图所示:

PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式

到这里第一个问题也就解决了,原来是一个叫 mybiglistList<string> 集合把内存给吃掉了,是不是非常的方便哈。

2. 查看手工修改的 GC 模式

在我的 dump 分析之旅中,曾经就遇到过一个案例,需要修改 GC 模式,比如说 并发模式 改成 非并发模式,那改完之后我如何验证呢?

第一种方式就是通过 x 命令去搜 coreclr 中的符号,比如下面这样:

 0:000> x coreclr!GCConfig* 00007ffa`782763f6 coreclr!GCConfig::s_ConcurrentGC = true 00007ffa`7827b799 coreclr!GCConfig::s_ServerGC = false  

虽然可以用 WinDbg 实现,但这种需要生成 dump 或者附加到进程中,那能不能在没有侵入的情况下获取 CoreCLR 当前的 GC 模式呢? 肯定是可以的,这又得需要借助 PerfView 啦, 它的底层逻辑是截获 Runtime/Start 这个 ETW 事件,在这个事件中有一个叫 StartupFlags 枚举,里面就记录着当前的 GC 模式。

为了方便讲述,在 *.csproj 中修改 GC 的模式为 Server 版,代码如下:

 <Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk"> 	<PropertyGroup> 		<ServerGarbageCollection>true</ServerGarbageCollection> 		<OutputType>Exe</OutputType> 		<TargetFramework>net6.0</TargetFramework> 		<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings> 		<Nullable>enable</Nullable> 		<Platforms>AnyCPU;x86</Platforms> 	</PropertyGroup> </Project>  

接下来启动 PerfView ,点击 Collect -> Collect 启动收集,然后把程序跑起来,停止收集后,我们在 Filter 中输入 Runtime/Start 事件,如果你的列表中没有 StartupFlags 列的话,记得在 Cols 上选择一下哦,截图如下:

PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式

从图中可以看到,当前的 StartupFlags=8392707 ,那这一串数字代表什么意思呢?这就需要到 CoreCLR 中找到它的枚举定义,接下来我们写段代码将它翻译出字符串形式。

     internal class Program     {         static void Main(string[] args)         {             var value = "8392707";              Enum.TryParse<Test>(value, out var result);              var txt = result.ToString().Replace(", ", "rn");              Console.WriteLine(txt);         }          [Flags]         enum Test         {             STARTUP_CONCURRENT_GC = 0x1,             STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_MASK = (0x3 << 1),             STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_SINGLE_DOMAIN = (0x1 << 1),             STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_MULTI_DOMAIN = (0x2 << 1),             STARTUP_LOADER_OPTIMIZATION_MULTI_DOMAIN_HOST = (0x3 << 1),             STARTUP_LOADER_SAFEMODE = 0x10,             STARTUP_LOADER_SETPREFERENCE = 0x100,             STARTUP_SERVER_GC = 0x1000,             STARTUP_HOARD_GC_VM = 0x2000,             STARTUP_SINGLE_VERSION_HOSTING_INTERFACE = 0x4000,             STARTUP_LEGACY_IMPERSONATION = 0x10000,             STARTUP_DISABLE_COMMITTHREADSTACK = 0x20000,             STARTUP_ALWAYSFLOW_IMPERSONATION = 0x40000,             STARTUP_TRIM_GC_COMMIT = 0x80000,             STARTUP_ETW = 0x100000,             STARTUP_ARM = 0x400000,             STARTUP_SINGLE_APPDOMAIN = 0x800000,             STARTUP_APPX_APP_MODEL = 0x1000000,             STARTUP_DISABLE_RANDOMIZED_STRING_HASHING = 0x2000000         }     }  

程序跑起来后,截图如下:

PerfView专题 (第八篇):洞察 C# 内存泄漏之寻找静态变量名和GC模式

从图中可以清晰的看到,当前的 GC 模式为 CONCURRENT_GC & SERVER_GC,这和 WinDBG 的输出不约而同。

好了,本篇就聊这两个超实用的分析技巧,希望对大家有所帮助。