Depurar um vazamento de memória no .NET
Este artigo aplica-se a: ✔️ SDK do .NET Core 3.1 e versões posteriores
A memória pode vazar quando seu aplicativo faz referência a objetos que não precisam mais para executar a tarefa desejada. A referência a esses objetos impede que o coletor de lixo recupere a memória usada. Isso pode resultar em degradação do desempenho e uma OutOfMemoryException exceção sendo lançada.
Este tutorial demonstra as ferramentas para analisar um vazamento de memória em um aplicativo .NET usando as ferramentas da CLI de diagnóstico do .NET. Se você estiver no Windows, poderá usar as ferramentas de diagnóstico de memória do Visual Studio para depurar o vazamento de memória.
Este tutorial usa um aplicativo de exemplo que vaza memória intencionalmente, como um exercício. Você também pode analisar aplicativos que vazam memória involuntariamente.
Neste tutorial, vai:
- Examine o uso de memória gerenciada com contadores de pontos.
- Gere um arquivo de despejo.
- Analise o uso de memória usando o arquivo de despejo.
Pré-requisitos
O tutorial usa:
- SDK do .NET Core 3.1 ou uma versão posterior.
- contadores dotnet para verificar o uso de memória gerenciada.
- dotnet-dump para coletar e analisar um arquivo de despejo (inclui a extensão de depuração SOS).
- Um aplicativo de destino de depuração de exemplo para diagnosticar.
O tutorial pressupõe que os aplicativos e ferramentas de exemplo estão instalados e prontos para uso.
Examinar o uso de memória gerenciada
Antes de começar a coletar dados de diagnóstico para ajudar a causar esse cenário, verifique se você está realmente vendo um vazamento de memória (aumento no uso de memória). Você pode usar a ferramenta dotnet-counters para confirmar isso.
Abra uma janela do console e navegue até o diretório onde você baixou e descompactou o destino de depuração de exemplo. Execute o destino:
dotnet run
Em um console separado, localize o ID do processo:
dotnet-counters ps
A saída deve ser semelhante a:
4807 DiagnosticScena /home/user/git/samples/core/diagnostics/DiagnosticScenarios/bin/Debug/netcoreapp3.0/DiagnosticScenarios
Agora, verifique o uso de memória gerenciada com a ferramenta dotnet-counters . O --refresh-interval especifica o número de segundos entre as atualizações:
dotnet-counters monitor --refresh-interval 1 -p 4807
A saída ao vivo deve ser semelhante a:
Press p to pause, r to resume, q to quit.
Status: Running
[System.Runtime]
# of Assemblies Loaded 118
% Time in GC (since last GC) 0
Allocation Rate (Bytes / sec) 37,896
CPU Usage (%) 0
Exceptions / sec 0
GC Heap Size (MB) 4
Gen 0 GC / sec 0
Gen 0 Size (B) 0
Gen 1 GC / sec 0
Gen 1 Size (B) 0
Gen 2 GC / sec 0
Gen 2 Size (B) 0
LOH Size (B) 0
Monitor Lock Contention Count / sec 0
Number of Active Timers 1
ThreadPool Completed Work Items / sec 10
ThreadPool Queue Length 0
ThreadPool Threads Count 1
Working Set (MB) 83
Focando nesta linha:
GC Heap Size (MB) 4
Você pode ver que a memória de pilha gerenciada é de 4 MB logo após a inicialização.
Agora, vá para o URL https://localhost:5001/api/diagscenario/memleak/20000.
Observe que o uso de memória cresceu para 30 MB.
GC Heap Size (MB) 30
Ao observar o uso da memória, você pode dizer com segurança que a memória está crescendo ou vazando. O próximo passo é coletar os dados certos para análise de memória.
Gerar despejo de memória
Ao analisar possíveis vazamentos de memória, você precisa acessar a pilha de memória do aplicativo para analisar o conteúdo da memória. Olhando para as relações entre objetos, você cria teorias sobre por que a memória não está sendo liberada. Uma fonte de dados de diagnóstico comum é um despejo de memória no Windows ou o despejo de núcleo equivalente no Linux. Para gerar um despejo de um aplicativo .NET, você pode usar a ferramenta dotnet-dump .
Usando o destino de depuração de exemplo iniciado anteriormente, execute o seguinte comando para gerar um dump de núcleo do Linux:
dotnet-dump collect -p 4807
O resultado é um dump principal localizado na mesma pasta.
Writing minidump with heap to ./core_20190430_185145
Complete
Nota
Para uma comparação ao longo do tempo, deixe o processo original continuar em execução depois de coletar o primeiro despejo e coletar um segundo despejo da mesma maneira. Você teria então dois dumps durante um período de tempo que você pode comparar para ver onde o uso de memória está crescendo.
Reinicie o processo com falha
Uma vez que o despejo é coletado, você deve ter informações suficientes para diagnosticar o processo com falha. Se o processo com falha estiver sendo executado em um servidor de produção, agora é o momento ideal para a correção de curto prazo, reiniciando o processo.
Neste tutorial, você terminou com o destino de depuração de exemplo e pode fechá-lo. Navegue até o terminal que iniciou o servidor e pressione Ctrl+C.
Analise o dump principal
Agora que você tem um dump principal gerado, use a ferramenta dotnet-dump para analisar o dump :
dotnet-dump analyze core_20190430_185145
Onde core_20190430_185145 é o nome do dump principal que você deseja analisar.
Nota
Se você vir um erro reclamando que libdl.so não pode ser encontrado, talvez seja necessário instalar o pacote libc6-dev . Para obter mais informações, consulte Pré-requisitos para .NET no Linux.
Ser-lhe-á apresentado um aviso onde pode introduzir comandos SOS . Comumente, a primeira coisa que você quer observar é o estado geral da pilha gerenciada:
> 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
Aqui você pode ver que a maioria dos objetos são ou StringCustomer objetos.
Você pode usar o dumpheap comando novamente com a tabela de método (MT) para obter uma lista de todas as String instâncias:
> 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
Agora você pode usar o comando em uma System.String instância para ver como e por que o gcroot objeto está enraizado:
> 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.
Você pode ver que o String é diretamente mantido pelo Customer objeto e indiretamente mantido por um CustomerCache objeto.
Você pode continuar despejando objetos para ver que a maioria dos String objetos segue um padrão semelhante. Neste ponto, a investigação forneceu informações suficientes para identificar a causa raiz em seu código.
Este procedimento geral permite-lhe identificar a origem das principais fugas de memória.
Clean up resources (Limpar recursos)
Neste tutorial, você iniciou um servidor Web de exemplo. Este servidor deve ter sido desligado conforme explicado na seção Reiniciar o processo com falha.
Você também pode excluir o arquivo de despejo que foi criado.
Consulte também
- dotnet-trace para listar processos
- contadores dotnet para verificar o uso de memória gerenciada
- dotnet-dump para coletar e analisar um arquivo de despejo
- dotnet/diagnóstico
- Usar o Visual Studio para depurar vazamentos de memória
