Sdílet prostřednictvím


Ladění úniku paměti v .NET

Tento článek se vztahuje na: ✔️ .NET Core 3.1 SDK a novější verze

Paměť může unikat, pokud vaše aplikace odkazuje na objekty, které už nepotřebuje k provedení požadované úlohy. Odkazování na tyto objekty brání uvolnění paměti využívané paměťovým správcem. To může vést ke snížení výkonu a OutOfMemoryException vyvolání výjimky.

Tento tutoriál demonstruje nástroje pro analýzu úniku paměti v aplikaci .NET pomocí nástrojů příkazového řádku .NET Diagnostics. Pokud používáte Windows, můžete k ladění úniku paměti použít diagnostické nástroje sady Visual Studio.

V tomto kurzu se jako cvičení používá ukázková aplikace, která záměrně nevracela paměť. Můžete také analyzovat aplikace, které neúmyslně způsobují únik paměti.

V tomto kurzu:

  • Prozkoumejte využití spravované paměti pomocí dotnet-counters.
  • Vygenerujte výpisový soubor.
  • Analyzujte využití paměti pomocí souboru s výpisem paměti.

Požadavky

Tutoriál používá:

Kurz předpokládá, že ukázkové aplikace a nástroje jsou nainstalované a připravené k použití.

Pokud vaše aplikace používá verzi .NET starší než .NET 9, bude výstupní uživatelské rozhraní čítačů dotnet-counter vypadat trochu jinak; Podrobnosti najdete v čítačích dotnet. .

Prozkoumání využití spravované paměti

Než začnete shromažďovat diagnostická data, která vám pomohou určit základní příčinu tohoto scénáře, ujistěte se, že skutečně dochází k úniku paměti (nárůst využití paměti). K potvrzení můžete použít nástroj dotnet-counters .

Otevřete okno příkazového řádku a přejděte do adresáře, do kterého jste stáhli a rozbalili ukázkový soubor ladění. Spusťte cíl:

dotnet run

V samostatné konzole vyhledejte ID procesu:

dotnet-counters ps

Výstup by měl vypadat přibližně takto:

4807 DiagnosticScena /home/user/git/samples/core/diagnostics/DiagnosticScenarios/bin/Debug/netcoreapp3.0/DiagnosticScenarios

Poznámka:

Pokud předchozí příkaz nefunguje nebo ho nenajdete, budete pravděpodobně muset nástroj nejdřív nainstalovat dotnet-counters . Použijte následující příkaz:

dotnet tool install --global dotnet-counters

Teď pomocí nástroje dotnet-counters zkontrolujte využití spravované paměti. Určuje --refresh-interval počet sekund mezi aktualizacemi:

dotnet-counters monitor --refresh-interval 1 -p 4807

Živý výstup by měl vypadat přibližně takto:

Press p to pause, r to resume, q to quit.
Status: Running

Name                                                            Current Value
[System.Runtime]
    dotnet.assembly.count ({assembly})                              111
    dotnet.gc.collections ({collection})
    gc.heap.generation
    ------------------
    gen0                                                              1
    gen1                                                              0
    gen2                                                              0
    dotnet.gc.heap.total_allocated (By)                       4,431,712
    dotnet.gc.last_collection.heap.fragmentation.size (By)
    gc.heap.generation
    ------------------
    gen0                                                        803,576
    gen1                                                         15,456
    gen2                                                              0
    loh                                                               0
    poh                                                               0
    dotnet.gc.last_collection.heap.size (By)
    gc.heap.generation
    ------------------
    gen0                                                        811,960
    gen1                                                      1,214,720
    gen2                                                              0
    loh                                                               0
    poh                                                          24,528
    dotnet.gc.last_collection.memory.committed_size (By)      4,296,704
    dotnet.gc.pause.time (s)                                          0.003
    dotnet.jit.compilation.time (s)                                   0.329
    dotnet.jit.compiled_il.size (By)                            120,212
    dotnet.jit.compiled_methods ({method})                            1,202
    dotnet.monitor.lock_contentions ({contention})                    2
    dotnet.process.cpu.count ({cpu})                                 22
    dotnet.process.cpu.time (s)
    cpu.mode
    --------
    system                                                            0.344
    user                                                              0.344
    dotnet.process.memory.working_set (By)                   64,331,776
    dotnet.thread_pool.queue.length ({work_item})                     0
    dotnet.thread_pool.thread.count ({thread})                        0
    dotnet.thread_pool.work_item.count ({work_item})                  7
    dotnet.timer.count ({timer})                                      0

Zaměřte se na tento řádek:

    dotnet.gc.last_collection.memory.committed_size (By)   4,296,704

Můžete si všimnout, že paměť spravované haldy je 4 MB hned po spuštění.

Teď přejděte na adresu URL https://localhost:5001/api/diagscenario/memleak/20000.

Všimněte si, že využití paměti se zvýšilo na více než 20 MB.

    dotnet.gc.last_collection.memory.committed_size (By)   21,020,672

Sledováním využití paměti můžete bezpečně říci, že paměť roste nebo uniká. Dalším krokem je shromáždit správná data pro analýzu paměti.

Generování výpisu paměti

Při analýze možných úniků paměti potřebujete přístup k haldě paměti aplikace, abyste mohli analyzovat její obsah. Když se podíváte na vztahy mezi objekty, vytvoříte teorie o tom, proč není paměť uvolněna. Běžným zdrojem diagnostických dat je výpis paměti na Windows nebo jeho ekvivalent na Linuxu. K vygenerování výpisu paměti aplikace .NET můžete použít nástroj dotnet-dump .

Spuštěním následujícího příkazu pomocí ukázkového cíle ladění vygenerujte výpis jádra Linuxu:

dotnet-dump collect -p 4807

Výsledkem je výpis paměti jádra umístěný ve stejné složce.

Writing minidump with heap to ./core_20190430_185145
Complete

Poznámka:

Pro porovnání v průběhu času nechte původní proces běžet i po shromáždění prvního výpisu a stejným způsobem shromážděte druhý výpis. Během určitého časového období byste pak měli dva výpisy paměti, které můžete porovnat, abyste zjistili, kde dochází ke zvětšování využití paměti.

Restartování neúspěšného procesu

Po shromáždění výpisu byste měli získat dostatek informací k diagnostice selhaného procesu. Pokud je proces selhání spuštěný na produkčním serveru, je teď ideální doba pro krátkodobou nápravu restartováním procesu.

V tomto kurzu jste teď hotovi s cílem ukázkového ladění a můžete ho zavřít. Přejděte do terminálu, který spustil server, a stiskněte Kombinaci kláves Ctrl+C.

Analýza výpisu paměti jádra

Teď, když máte vygenerovaný výpis paměti jádra, použijte nástroj dotnet-dump k analýze výpisu paměti:

dotnet-dump analyze core_20190430_185145

Kde core_20190430_185145 je název výpisu jádra, který chcete analyzovat.

Poznámka:

Pokud se zobrazí chyba, která si stěžuje, že libdl.so nebyla nalezena, možná budete muset nainstalovat balíček libc6-dev . Další informace najdete v tématu Požadavky pro .NET v Linuxu.

Zobrazí se výzva, kde můžete zadat příkazy SOS . První věc, na kterou se chcete podívat, je obvykle celkový stav spravované haldy:

> dumpheap -stat

Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
...
00007f6c1eeefba8      576        59904 System.Reflection.RuntimeMethodInfo
00007f6c1dc021c8     1749        95696 System.SByte[]
00000000008c9db0     3847       116080      Free
00007f6c1e784a18      175       128640 System.Char[]
00007f6c1dbf5510      217       133504 System.Object[]
00007f6c1dc014c0      467       416464 System.Byte[]
00007f6c21625038        6      4063376 testwebapi.Controllers.Customer[]
00007f6c20a67498   200000      4800000 testwebapi.Controllers.Customer
00007f6c1dc00f90   206770     19494060 System.String
Total 428516 objects

Tady vidíte, že většina objektů je buď String nebo Customer objektů.

Příkaz můžete znovu použít dumpheap s tabulkou metod (MT), abyste získali seznam všech String instancí:

> dumpheap -mt 00007f6c1dc00f90

         Address               MT     Size
...
00007f6ad09421f8 00007faddaa50f90       94
...
00007f6ad0965b20 00007f6c1dc00f90       80
00007f6ad0965c10 00007f6c1dc00f90       80
00007f6ad0965d00 00007f6c1dc00f90       80
00007f6ad0965df0 00007f6c1dc00f90       80
00007f6ad0965ee0 00007f6c1dc00f90       80

Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
00007f6c1dc00f90   206770     19494060 System.String
Total 206770 objects

Teď můžete pomocí gcroot příkazu v System.String instanci zjistit, jak a proč je objekt root:

> gcroot 00007f6ad09421f8

Thread 3f68:
    00007F6795BB58A0 00007F6C1D7D0745 System.Diagnostics.Tracing.CounterGroup.PollForValues() [/_/src/System.Private.CoreLib/shared/System/Diagnostics/Tracing/CounterGroup.cs @ 260]
        rbx:  (interior)
            ->  00007F6BDFFFF038 System.Object[]
            ->  00007F69D0033570 testwebapi.Controllers.Processor
            ->  00007F69D0033588 testwebapi.Controllers.CustomerCache
            ->  00007F69D00335A0 System.Collections.Generic.List`1[[testwebapi.Controllers.Customer, DiagnosticScenarios]]
            ->  00007F6C000148A0 testwebapi.Controllers.Customer[]
            ->  00007F6AD0942258 testwebapi.Controllers.Customer
            ->  00007F6AD09421F8 System.String

HandleTable:
    00007F6C98BB15F8 (pinned handle)
    -> 00007F6BDFFFF038 System.Object[]
    -> 00007F69D0033570 testwebapi.Controllers.Processor
    -> 00007F69D0033588 testwebapi.Controllers.CustomerCache
    -> 00007F69D00335A0 System.Collections.Generic.List`1[[testwebapi.Controllers.Customer, DiagnosticScenarios]]
    -> 00007F6C000148A0 testwebapi.Controllers.Customer[]
    -> 00007F6AD0942258 testwebapi.Controllers.Customer
    -> 00007F6AD09421F8 System.String

Found 2 roots.

Vidíte, že objekt String je přímo držen objektem Customer a nepřímo držen objektem CustomerCache.

Můžete pokračovat v odhazování objektů, abyste viděli, že většina String objektů dodržuje podobný vzor. V tomto okamžiku šetření poskytlo dostatečné informace k identifikaci původní příčiny v kódu.

Tento obecný postup umožňuje identifikovat zdroj zásadních úniků paměti.

Vyčistěte zdroje

V tomto kurzu jste spustili ukázkový webový server. Tento server by měl být vypnutý, jak je vysvětleno v části Restartování neúspěšného procesu .

Můžete také odstranit vytvořený soubor s výpisem paměti.

Viz také

Další kroky