一：背景

1. 講故事

前幾天有位朋友找到我，說他們公司的后端服務(wù)內(nèi)存暴漲，而且CPU的一個(gè)核也被打滿，讓我?guī)兔聪略趺椿厥?，一般來說內(nèi)存暴漲的問題都比較好解決，就讓朋友抓一個(gè) dump 丟過來，接下來我們用 WinDbg 一探究竟。

二：WinDbg 分析

1. 到底是誰在暴漲

拿到 dump 之后，首先要判斷是托管還是非托管問題，這決定了我們后續(xù)的探究方向，我們直接用 !address -summary + !dumpheap -stat 即可。

0:000> !address -summary

--- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
MEM_FREE                                212     7dfe`fb4e7000 ( 125.996 TB)           98.43%
MEM_RESERVE                             368      200`1dbd6000 (   2.000 TB)  99.82%    1.56%
MEM_COMMIT                             1741        0`e6f33000 (   3.609 GB)   0.18%    0.00%

0:000> !dumpheap -stat
Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
...
7ff9858ad8e0   409,869   258,383,328 System.Collections.Generic.Dictionary<System.Int64, xxx.xxx>+Entry[]
0225cc98e1f0   283,654   479,330,568 Free
7ff9858ab160         8 2,147,484,480 xxx.xxxUnit[]

0:000> !dumpheap -mt 7ff9858ab160
         Address               MT           Size
    022585dd26b8     7ff9858ab160             24 
    02258beb3c78     7ff9858ab160             24 
    02259f272aa8     7ff9858ab160            152 
    0225a8ae0858     7ff9858ab160            152 
    0225a8d015c8     7ff9858ab160            152 
    0225a91da130     7ff9858ab160            152 
    0225a9395ad0     7ff9858ab160            152 
    022694c91020     7ff9858ab160  2,147,483,672 

Statistics:
          MT Count     TotalSize Class Name
7ff9858ab160     8 2,147,484,480 xxx.xxxUnit[]
Total 8 objects, 2,147,484,480 bytes

從卦象看，3.6G 的提交內(nèi)存，xxx.xxxUnit[] 就占用了 2.1G，可以確定當(dāng)前是托管內(nèi)存暴漲，并且也看到了內(nèi)存都被 022694c91020 這個(gè)對象給吃掉了，接下來就是看下這個(gè)對象到底被誰持有著？ 使用 !gcroot 即可。

0:000> !gcroot 022694c91020  
Caching GC roots, this may take a while.
Subsequent runs of this command will be faster.

Found 0 unique roots.

我去，從卦中看當(dāng)前的 022694c91020 沒有引用根，也就表明這個(gè)對象應(yīng)該會在后續(xù)過程中被回收，但這里有一個(gè)問題，這個(gè) xxx.xxxUnit[] 到底定義在代碼何處呢？ 知道在何處，就可以完美的解決問題。

2. 數(shù)組到底定義在何處

可以仔細(xì)想一想，xxx.xxxUnit[] 沒有被 GC 回收，從側(cè)面也表明它可能剛分配不久，并且是一個(gè)局部變量，既然是局部變量，就可以反向找到是哪一個(gè)線程分配的，如果線程棧還殘留著 返回地址 信息，就可以反推出是哪一個(gè)方法，有了這個(gè)思路，接下來就可以動(dòng)手挖了。

按照編碼人的習(xí)慣， xxx.xxxUnit[] 肯定是某一個(gè) List<xxxUnit> 集合，可以用內(nèi)存搜索解決。

0:000> s-q 0 L?0xffffffffffffffff 022694c91020
00000225`a89530a0  00000226`94c91020 0cca3690`0cca3690

0:000> !lno 00000225`a89530a0
Before:  00000225a8953098           32 (0x20)	System.Collections.Generic.List`1[[xxx.xxxUnit, xx.xx]]
After:   00000225a89530b8         1224 (0x4c8)	Free
Heap local consistency confirmed.

從卦中看，果然用的是一個(gè) List<xxx.xxxUnit> 集合，萬事開頭難，接下來繼續(xù)反向搜索，如果線程棧還有殘留的話，就可以找到它所屬的線程棧。

0:000> s-q 0 L?0xffffffffffffffff 00000225a8953098
0000004c`417ecd98  00000225`a8953098 00000005`00000000
0000004c`417eceb8  00000225`a8953098 0cca3695`00000000
00000225`f1070180  00000225`a8953098 00000225`d7d287f8
00000225`f10701e0  00000225`a8953098 00000225`d7d287f8

0:000> !address 0000004c`417ecd98

Usage:                  Stack
Base Address:           0000004c`417d1000
End Address:            0000004c`417f0000
Region Size:            00000000`0001f000 ( 124.000 kB)
State:                  00001000          MEM_COMMIT
Protect:                00000004          PAGE_READWRITE
Type:                   00020000          MEM_PRIVATE
Allocation Base:        0000004c`41670000
Allocation Protect:     00000004          PAGE_READWRITE
More info:              ~0k


Content source: 1 (target), length: 3268

從卦中的 More info: 信息來看，它是屬于 0 號線程，如果你不相信的話，可以拿 417d1000 去內(nèi)存段驗(yàn)證下，輸出如下：

0:000> !address -f:Stack

        BaseAddress      EndAddress+1        RegionSize     Type       State                 Protect             Usage
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
      4c`41670000       4c`417cc000        0`0015c000 MEM_PRIVATE MEM_RESERVE                                    Stack      [~0; ec8.1584]
      4c`417cc000       4c`417d1000        0`00005000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT  PAGE_READWRITE | PAGE_GUARD        Stack      [~0; ec8.1584]
      4c`417d1000       4c`417f0000        0`0001f000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT  PAGE_READWRITE                     Stack      [~0; ec8.1584]

既然找到了是 0 號線程，接下來可以用 !clrstack 觀察下，奇怪的是 0 號線程啥都沒有，我懷疑這個(gè) dump 抓的有問題，可以截圖為證。

看不到任何線程棧信息，這就難搞了，接下來的路在何方呢？

3. 還有希望嗎

作為調(diào)試人，一定要在絕望中尋找希望，突破口就是考驗(yàn)線程棧布局的理解，可以在棧上往小地址找，會找到子函數(shù)的返回地址(returnAddress)，即類似的格式： 0x00007ffxxxxxx，這個(gè)地址和 List<xxx.xxxUnit> 都同屬一個(gè)方法，如果不清楚的話畫個(gè)簡圖如下：

如圖中所述找到 子方法 ReturnAddress 地址值即可，接下來使用windbg 的 dqs 命令外加 !ip2md 觀察方法名即可。

0:000> dqs 0000004c`417ecd98 L-50
0000004c`417ecb18  0000004c`417ed678
0000004c`417ecb20  00000225`b9e78518
0000004c`417ecb28  00007ff9`85f3f861
0000004c`417ecb30  00000225`ba22b8c0
0000004c`417ecb38  0000001a`00000027
0000004c`417ecb40  00000225`00000027
0000004c`417ecb48  00000225`84aef0f8
...
0000004c`417ecd88  0000001a`00000000
0000004c`417ecd90  00000225`82278a68

0:000> !ip2md 00007ff9`85f3f861
MethodDesc:   00007ff983ef1af0
Method Name:          xxx.xxx.xxxRange(xxx,xxx,xxx,xxx)
Class:                00007ff983ef1a58
MethodTable:          00007ff983ef1b70
mdToken:              0000000006000A47
Module:               00007ff983d9c060
IsJitted:             yes
Current CodeAddr:     00007ff985f3f160
Version History:
  ILCodeVersion:      0000000000000000
  ReJIT ID:           0
  IL Addr:            00000225ef226c48
     CodeAddr:           00007ff985f3f160  (MinOptJitted)
     NativeCodeVersion:  0000000000000000

在卦中獲取到這些信息之后，接下來看下 xxx.xxx.xxxRange 中是否有 List<xxxUnit> 集合，為什么高達(dá) 2個(gè)G，經(jīng)過仔細(xì)研讀代碼，終于發(fā)現(xiàn)了問題，截圖如下：

從圖中看，核心點(diǎn)就是這里的 num++，在某些情況下會導(dǎo)致在 for 中出不來繼而不斷的 List.Add ，最終導(dǎo)致問題的發(fā)生。

再回頭結(jié)合朋友說的內(nèi)存暴漲，伴隨一個(gè) CPU 核心被打滿，完全就可以解釋了。

三：總結(jié)

這是一個(gè)比較隱晦的邏輯bug導(dǎo)致的內(nèi)存暴漲,如果僅僅從代碼層面去分析，相信你可能要花費(fèi)好久的時(shí)間，從高級調(diào)試的角度看，在 List 無根的情況下如何快速的找到 List 所屬的代碼塊，也是對基礎(chǔ)知識的一個(gè)考驗(yàn)。
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-554357.html

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