Net 高階偵錯之十一:託管堆佈局架構和物件分配機制

2023-12-01 15:00:39
一、簡介
    今天是《Net 高階偵錯》的第十一篇文章,這篇文章來的有點晚,因為,最近比較忙,就沒時間寫文章了。現在終於有點時間,繼續開始我們這個系列。這篇文章我們主要介紹託管堆的架構,物件的分配機制,我們如何查詢在託管堆上的物件,我學完這章,很多以前很模糊的概念,現在很清晰了,知道了物件代的分配,大物件堆和小物件堆的結構,瞭解了物件的生命週期,這些是 Net 框架的底層,瞭解更深,對於我們偵錯更有利。當然了,第一次看視訊或者看書,是很迷糊的,不知道如何操作,還是那句老話,一遍不行,那就再來一遍,還不行,那就再來一遍,俗話說的好,書讀千遍,其意自現。
     如果在沒有說明的情況下,所有程式碼的測試環境都是 Net Framewok 4.8,但是,有時候為了檢視原始碼,可能需要使用 Net Core 的專案,我會在專案章節裡進行說明。好了,廢話不多說,開始我們今天的偵錯工作。

       偵錯環境我需要進行說明,以防大家不清楚,具體情況我已經羅列出來。
          作業系統:Windows Professional 10
          偵錯工具:Windbg Preview(可以去Microsoft Store 去下載)
          開發工具:Visual Studio 2022
          Net 版本:Net Framework 4.8
          CoreCLR原始碼:原始碼下載

二、基礎知識
    
    1、託管堆和垃圾回收
        1、Windows 記憶體架構
            要了解 C# 的記憶體分配機制,首先需要了解 Windows 記憶體分配的機制,畢竟 CLR 中的記憶體是從 Windows 上分配過來的。架構圖如下:
            

    2、CLR堆管理器

        2.1、簡介
            CLR 堆管理器託管的記憶體劃分成兩大塊。
            a、按物件大小劃分
                所有小於 85000 byte 的物件都存放在【小物件堆(SOH)】,大於等於 85000 byte 的物件存放在【大物件堆(BOH)】。

            b、按生存期劃分。
                CLR 假設一個新分配的物件往往更容易成為一個垃圾物件,所以回收這些物件的效率會更高,所以在【小物件堆(SOH)】做了一個【代機制】的劃分,也就是 0代、1代、2代。            

        2.2、託管堆佈局圖
            託管堆是由很多的段(segment)組成的,新生成的 segment 叫做臨時段,其他的叫 segment 年長段。小物件堆有臨時段的概念,大物件堆是沒有的。結構如圖:
            
            託管堆是由段組成的,在小物件堆中,最新建立的是臨時段,其他則是記憶體段,依次類推。所有的0代物件和1代物件都會分配在臨時段上,2代物件會有一部分放在臨時段上,其他的段,比如:記憶體段,永遠存放的是2代物件。

        2.3、工作站和伺服器GC
            CLR 有兩種 GC 模式,分別是:工作站 GC 和 伺服器GC。
            a)、工作站GC
                工作站GC 一般指具有視窗類的應用程式,比如:WinForm,WPF,SliverLight,Console,這樣的程式只有一個託管堆。
                效果如圖:
                  
            b)、伺服器GC
                對於 Web 類的程式,一般預設使用 伺服器GC,它的託管堆個數和當前機器 CPU 的核數一致。
                如圖:
                

    3、物件分配
        當我們在物件堆中分配一個物件時,大致流程如下:
          a)、將一個物件分配到託管堆上。
          b)、如果託管堆的空間不足,將會觸發 GC。
          c)、GC 觸發之後,如果空間足夠的話,就會存放物件。
          d)、如果垃圾物件帶有解構函式,那麼將會進入到【可終結佇列】中被執行。

          過程如圖:
          

    4、dumpheap 命令介紹
        為了能夠高效的篩選託管堆中的物件,SOS 提供了一個【!dumpheap】命令,這個命令十分強大,可以幫助我們很方便的篩選。 

三、偵錯過程
    廢話不多說,這一節是具體的偵錯過程,又可以說是眼見為實的過程,在開始之前,我還是要囉嗦兩句,這一節分為兩個部分,第一部分是測試的原始碼部分,沒有程式碼,當然就談不上測試了,偵錯必須有載體。第二部分就是根據具體的程式碼來證實我們學到的知識,是具體的眼見為實。

    1、偵錯原始碼
        1.1、Example_11_1_1
 1 namespace Example_11_1_1
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             byte[] byte1 = new byte[10000];
 8             byte[] byet2 = new byte[85000];
 9             Console.WriteLine("Hello world!");
10             Console.ReadLine();
11         }
12     }
13 }
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        1.2、Example_11_1_2
            這個專案很簡單,就是建立一個 Asp.Net WebAPI 的專案,不需要寫任何程式碼,使用預設功能就可以。

        1.3、Example_11_1_3
 1 namespace Example_11_1_3
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             byte[] byte1 = new byte[85000];
 8             byte[] byte2 = new byte[1500];
 9             byte[] byet3 = new byte[3500];
10             Console.WriteLine("3 個 byte[] 分配完畢!");
11             Console.ReadLine();
12         }
13     }
14 }
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    2、眼見為實
        專案的所有操作都是一樣的,所以就在這裡說明一下,但是每個測試例子,都需要重新啟動,並載入相應的應用程式,載入方法都是一樣的。流程如下:我們編譯專案,開啟 Windbg,點選【檔案】----》【launch executable】附加程式,開啟偵錯程式的介面,程式已經處於中斷狀態。

        2.1、我們檢視 NT 堆和 GC 堆。
            偵錯原始碼:Example_11_1_1
            1)、我們先來檢視一下 NT 堆。
            當我們成功進入偵錯程式介面,使用【g】命令,繼續執行,我們會在12行程式碼【Console.ReadLine()】暫停,我們程式列印出了【Hello world】,我們點選偵錯程式工具列中的【break】按鈕,就可以偵錯程式了。
            我們使用【!address -summary 】命令,檢視一下具體情況。
 1 0:006> !address -summary
 2 
 3                                      
 4 Mapping file section regions...
 5 Mapping module regions...
 6 Mapping PEB regions...
 7 Mapping TEB and stack regions...
 8 Mapping heap regions...
 9 Mapping page heap regions...
10 Mapping other regions...
11 Mapping stack trace database regions...
12 Mapping activation context regions...
13 
14 --- Usage Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
15 Free                                     57          f852b000 (   3.880 GB)           97.00%
16 Image                                   191           2eb9000 (  46.723 MB)  38.06%    1.14%
17 <unknown>                                88           2670000 (  38.438 MB)  31.31%    0.94%
18 MappedFile                               18           1cec000 (  28.922 MB)  23.56%    0.71%
19 Stack                                    21            700000 (   7.000 MB)   5.70%    0.17%
20 Heap                                     10            13b000 (   1.230 MB)   1.00%    0.03%
21 Other                                     7             5c000 ( 368.000 kB)   0.29%    0.01%
22 TEB                                       7             16000 (  88.000 kB)   0.07%    0.00%
23 PEB                                       1              3000 (  12.000 kB)   0.01%    0.00%
24 
25 --- Type Summary (for busy) ------ RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
26 MEM_IMAGE                               198           2ec3000 (  46.762 MB)  38.09%    1.14%
27 MEM_PRIVATE                             122           2ebc000 (  46.734 MB)  38.07%    1.14%
28 MEM_MAPPED                               23           1d46000 (  29.273 MB)  23.84%    0.71%
29 
30 --- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
31 MEM_FREE                                 57          f852b000 (   3.880 GB)           97.00%
32 MEM_RESERVE                              65           43a4000 (  67.641 MB)  55.10%    1.65%
33 MEM_COMMIT                              278           3721000 (  55.129 MB)  44.90%    1.35%
34 
35 --- Protect Summary (for commit) - RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
36 PAGE_EXECUTE_READ                        32           25b2000 (  37.695 MB)  30.70%    0.92%
37 PAGE_READONLY                            90            bae000 (  11.680 MB)   9.51%    0.29%
38 PAGE_WRITECOPY                           30            399000 (   3.598 MB)   2.93%    0.09%
39 PAGE_READWRITE                          102            1f8000 (   1.969 MB)   1.60%    0.05%
40 PAGE_READWRITE | PAGE_GUARD              16             28000 ( 160.000 kB)   0.13%    0.00%
41 PAGE_EXECUTE_READWRITE                    8              8000 (  32.000 kB)   0.03%    0.00%
42 
43 --- Largest Region by Usage ----------- Base Address -------- Region Size ----------
44 Free                                        80010000          7f2f0000 (   1.987 GB)
45 Image                                       6de80000            f55000 (  15.332 MB)
46 <unknown>                                    2f22000            fee000 (  15.930 MB)
47 MappedFile                                   19d4000           133d000 (  19.238 MB)
48 Stack                                        1410000             fd000 (1012.000 kB)
49 Heap                                          f20000             8b000 ( 556.000 kB)
50 Other                                       ff480000             33000 ( 204.000 kB)
51 TEB                                           ce1000              4000 (  16.000 kB)
52 PEB                                           ccc000              3000 (  12.000 kB)
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            輸出的內容還是不少的,列表中【Heap 10 13b000 ( 1.230 MB) 1.00% 0.03%】,這個就是 NT 堆。
            我們也可以使用【!heap -s】命令,檢視 NT 堆的詳情。

 1 0:006> !heap -s
 2 
 3 
 4 ************************************************************************************************************************
 5                                               NT HEAP STATS BELOW
 6 ************************************************************************************************************************
 7 NtGlobalFlag enables following debugging aids for new heaps:
 8     tail checking
 9     free checking
10     validate parameters
11 LFH Key                   : 0x0afd8ea9
12 Termination on corruption : ENABLED
13   Heap     Flags   Reserv  Commit  Virt   Free  List   UCR  Virt  Lock  Fast 
14                     (k)     (k)    (k)     (k) length      blocks cont. heap 
15 -----------------------------------------------------------------------------
16 00f20000 40000062    1020    556   1020      6    65     1    0      4      (第一個堆是程序堆,是 Win32函數用的)
17 01200000 40001062      60     12     60      1     2     1    0      0      
18 01570000 40001062      60     12     60      1     2     1    0      0      
19 02f00000 40001062      60      4     60      0     1     1    0      0      
20 01540000 40041062      60      4     60      2     1     1    0      0      
21 -----------------------------------------------------------------------------

            2)、我們檢視一下 GC 堆。
            如果我們想檢視 GC 堆,可以直接使用【!eeheap -gc】命令。

 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1
 3 generation 0 starts at 0x02f11018
 4 generation 1 starts at 0x02f1100c
 5 generation 2 starts at 0x02f11000
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 02f10000  02f11000  02f1871c  0x771c(30492)
 9 Large object heap starts at 0x03f11000
10  segment     begin  allocated      size
11 03f10000  03f11000  03f2a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x2089c (133276) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x2089c (133276) bytes.

        2.2、我們檢視大物件和小物件分配機制
            偵錯原始碼:Example_11_1_1
            當我們成功進入偵錯程式介面,使用【g】命令,繼續執行,我們會在12行程式碼【Console.ReadLine()】暫停,我們程式列印出了【Hello world】,我們點選偵錯程式工具列中的【break】按鈕,就可以偵錯程式了。
            byte[] byte1 = new byte[10000];這行陣列小於85000就應該在小物件堆中,byte[] byet2 = new byte[85000];這個陣列物件大於85000 就會分配在大物件堆中。
            我們先使用【!eeheap -gc】檢視一下託管堆的情況。
 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1
 3 generation 0 starts at 0x02f11018
 4 generation 1 starts at 0x02f1100c
 5 generation 2 starts at 0x02f11000
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 02f10000  02f11000  02f1871c  0x771c(30492)
 9 Large object heap starts at 0x03f11000(這個就是大物件堆)
10  segment     begin  allocated      size
11 03f10000  03f11000  03f2a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x2089c (133276) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x2089c (133276) bytes.

            我們再使用【!dumpheap 03f11000 03f2a180】檢視一下大物件堆的情況。

0:006> !dumpheap 03f11000  03f2a180
 Address       MT     Size
03f11000 00f45368       10 Free
03f11010 00f45368       14 Free
03f11020 6dae2788     4872     
03f12328 00f45368       14 Free
03f12338 6dae2788      524     
03f12548 00f45368       14 Free
03f12558 6dae2788     4092     
03f13558 00f45368       14 Free
03f13568 6dae2788     8172     
03f15558 00f45368       14 Free
03f15568 6dae5c40    85012     

Statistics:
      MT    Count    TotalSize Class Name
00f45368        6           80      Free
6dae2788        4        17660 System.Object[]
6dae5c40        1        85012 System.Byte[]
Total 11 objects

            紅色標註的就是我們的 byte 陣列,大小是 85012,為什麼多了12,陣列是參照型別,參照型別都有兩個附加欄位(8)和一個陣列長度(4)的欄位,共12,再加上陣列的長度就是85012。
            我們確認了 byet2 確實是在大物件堆中,我們繼續看看 byet1是不是在小物件堆中。使用相同的命令【!dumpheap 02f11000 02f1871c】,這個地址就是小物件堆的起始地址和結束地址,就是【ephemeral segment allocation】臨時段。

 1 0:006> !dumpheap 02f11000 02f1871c
 2  Address       MT     Size
 3 02f11000 00f45368       10 Free
 4 02f1100c 00f45368       10 Free
 5 .....
 6 02f124fc 00f45368       10 Free
 7 02f12508 6dae5c40    10012     
 8 02f14c24 6dae8b20       28     
 9 .....
10 02f174f4 6db49b0c       16     
11 
12 Statistics:
13       MT    Count    TotalSize Class Name
14 ......
15 6dae5c40        4        10818 System.Byte[]
16 Total 325 objects

            紅色標記的就是 byte 陣列,我們使用【!DumpHeap /d -mt 6dae5c40】檢視詳情。

 1 0:006> !DumpHeap /d -mt 6dae5c40
 2  Address       MT     Size
 3 02f12508 6dae5c40    10012     
 4 02f16710 6dae5c40      526     
 5 02f171cc 6dae5c40      268     
 6 02f174e8 6dae5c40       12     
 7 03f15568 6dae5c40    85012     
 8 
 9 Statistics:
10       MT    Count    TotalSize Class Name
11 6dae5c40        5        95830 System.Byte[]
12 Total 5 objects

            紅色標記的就是我們的 byte1 byte 陣列。當然,我們可以使用命令【!do】檢視詳情。

1 0:006> !do 02f12508
2 Name:        System.Byte[]
3 MethodTable: 6dae5c40
4 EEClass:     6dbe8ba8
5 Size:        10012(0x271c) bytes
6 Array:       Rank 1, Number of elements 10000, Type Byte (Print Array)
7 Content:     ................................................................................................................................
8 Fields:
9 None

        2.3、如何按生存期檢視物件的分配。
            偵錯原始碼:Example_11_1_1
            當我們成功進入偵錯程式介面,使用【g】命令,繼續執行,我們會在12行程式碼【Console.ReadLine()】暫停,我們程式列印出了【Hello world】,我們點選偵錯程式工具列中的【break】按鈕,就可以偵錯程式了。
            其實,有關物件代的偵錯,我們已經做過了,這裡正式測試一下,我們依然使用【!eeheap -gc】命令,就可以看到託管堆中的代了。
 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1
 3 generation 0 starts at 0x02f11018(0代)
 4 generation 1 starts at 0x02f1100c(1代)
 5 generation 2 starts at 0x02f11000(2代)
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 02f10000  02f11000  02f1871c  0x771c(30492)
 9 Large object heap starts at 0x03f11000
10  segment     begin  allocated      size
11 03f10000  03f11000  03f2a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x2089c (133276) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x2089c (133276) bytes.

        2.4、檢視 Console GC 模式
            偵錯原始碼:Example_11_1_1
            當我們成功進入偵錯程式介面,使用【g】命令,繼續執行,我們會在12行程式碼【Console.ReadLine()】暫停,我們程式列印出了【Hello world】,我們點選偵錯程式工具列中的【break】按鈕,就可以偵錯程式了。
            我們可以使用【!eeversion】命令,檢視GC模式。
1 0:006> !eeversion
2 4.8.4300.0 retail
3 Workstation mode(工作站模式)
4 SOS Version: 4.8.4300.0 retail build

            我們也可以通過【!eeheap -gc】命令檢視託管堆的個數檢視。

 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1(只有一個託管堆,就是工作站模式)
 3 generation 0 starts at 0x02f11018
 4 generation 1 starts at 0x02f1100c
 5 generation 2 starts at 0x02f11000
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 02f10000  02f11000  02f1871c  0x771c(30492)
 9 Large object heap starts at 0x03f11000
10  segment     begin  allocated      size
11 03f10000  03f11000  03f2a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x2089c (133276) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x2089c (133276) bytes.
            
        2.5、檢視 Asp.Net Web API 的 GC 模式
            偵錯原始碼:Example_11_1_2
            這裡測試的原始碼時 Web API 專案,直接執行程式,然後我們通過 Windbg 的【attach to Process】命令來檢視。附加程序的程序是【iisexpress】,效果如圖:
            

            如果你使用的是【Debug】執行的 WEBAPI,偵錯會失敗,附加程序有誤,如圖:
            
            在 Windbg中提示的具體錯誤:"The process that you are attempting to attach to is already being debugged. Only one debugger can be invasively attached to a process at a time. A non-invasive attach is still possible when another debugger is attached." ,意思就是:嘗試附加到的程序已在偵錯中。一次只能將一個偵錯程式侵入性附加到程序。把程式的執行模式改為【Release】模式,不用使用偵錯模式,快捷鍵:Ctrl+F5,就可以附加程序成功了。
            我們可以使用【!eeheap -gc】命令檢視一下伺服器GC模式。

 1 0:037> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 4(有四個堆,這既是伺服器GC模式)
 3 ------------------------------
 4 Heap 0 (000001ff28a2dc70)
 5 generation 0 starts at 0x000001ff29283e08
 6 generation 1 starts at 0x000001ff29121018
 7 generation 2 starts at 0x000001ff29121000
 8 ephemeral segment allocation context: none
 9          segment             begin         allocated              size
10 000001ff29120000  000001ff29121000  000001ff2a79a728  0x1679728(23566120)
11 Large object heap starts at 0x0000020329121000
12          segment             begin         allocated              size
13 0000020329120000  0000020329121000  000002032941f2c0  0x2fe2c0(3138240)
14 Heap Size:               Size: 0x19779e8 (26704360) bytes.
15 ------------------------------
16 Heap 1 (000001ff28a5dc40)
17 generation 0 starts at 0x000002002923b6d0
18 generation 1 starts at 0x0000020029121018
19 generation 2 starts at 0x0000020029121000
20 ephemeral segment allocation context: none
21          segment             begin         allocated              size
22 0000020029120000  0000020029121000  000002002a755fe8  0x1634fe8(23285736)
23 Large object heap starts at 0x0000020339121000
24          segment             begin         allocated              size
25 0000020339120000  0000020339121000  00000203392c8ff0  0x1a7ff0(1736688)
26 Heap Size:               Size: 0x17dcfd8 (25022424) bytes.
27 ------------------------------
28 Heap 2 (000001ff28a87bf0)
29 generation 0 starts at 0x00000201291ebe00
30 generation 1 starts at 0x0000020129121018
31 generation 2 starts at 0x0000020129121000
32 ephemeral segment allocation context: none
33          segment             begin         allocated              size
34 0000020129120000  0000020129121000  000002012993ffe8  0x81efe8(8515560)
35 Large object heap starts at 0x0000020349121000
36          segment             begin         allocated              size
37 0000020349120000  0000020349121000  0000020349121018  0x18(24)
38 Heap Size:               Size: 0x81f000 (8515584) bytes.
39 ------------------------------
40 Heap 3 (000001ff28ab1ba0)
41 generation 0 starts at 0x00000202291ebab8
42 generation 1 starts at 0x0000020229121018
43 generation 2 starts at 0x0000020229121000
44 ephemeral segment allocation context: none
45          segment             begin         allocated              size
46 0000020229120000  0000020229121000  000002022a711fe8  0x15f0fe8(23007208)
47 Large object heap starts at 0x0000020359121000
48          segment             begin         allocated              size
49 0000020359120000  0000020359121000  00000203592d9ec8  0x1b8ec8(1806024)
50 Heap Size:               Size: 0x17a9eb0 (24813232) bytes.
51 ------------------------------
52 GC Heap Size:            Size: 0x511d870 (85055600) bytes.

            當然,我們也可以使用【!eeversion】檢視 GC 的模式。

1 0:037> !eeversion
2 4.8.4300.0 free
3 Server mode with 4 gc heaps(伺服器模式)
4 SOS Version: 4.8.4300.0 retail build

            我的機器當前又4個CPU,截圖如下:
            

            所以,伺服器 GC 模式就有 4個 託管堆。

        2.6、【!dumpheap】命令使用簡介
            偵錯原始碼:Example_11_1_3
            當我們成功進入偵錯程式介面,使用【g】命令,繼續執行,我們會在12行程式碼【Console.ReadLine()】暫停,我們程式列印出了【3 個 byte[] 分配完畢!】,我們點選偵錯程式工具列中的【break】按鈕,就可以偵錯程式了,開始我們的篩選偵錯。
            如果我們直接使用【!dumpheap】命令,列出的內容太多了,想要從中查詢一個物件,好像大海撈針一樣,所以我們就需要過濾。
            a)、我們過濾物件大小在1000-2000之間的物件。
                我們執行命令【!dumpheap -min 0n1000 -max0n2000】,0n是十進位制,預設0x十六進位制。
 1 0:006> !dumpheap -min 0n1000 -max 0n2000
 2  Address       MT     Size
 3 03372514 6da95c40     1512     
 4 03375690 6da92c60     1660     
 5 
 6 Statistics:
 7       MT    Count    TotalSize Class Name
 8 6da95c40        1         1512 System.Byte[]
 9 6da92c60        1         1660 System.Char[]
10 Total 2 objects

                我們再來一個錯誤的演示,把0n去掉,執行如下;

1 0:006> !dumpheap -min 1000 -max 2000
2  Address       MT     Size
3 04371020 6da92788     4872     
4 04373568 6da92788     8172     
5 
6 Statistics:
7       MT    Count    TotalSize Class Name
8 6da92788        2        13044 System.Object[]
9 Total 2 objects

                把 0n 去掉,我們看看1000和2000是多少。

1 0:006> ? 1000
2 Evaluate expression: 4096 = 00001000
3 0:006> ? 2000
4 Evaluate expression: 8192 = 00002000

                看到了把,查詢的範圍就是4000多到8000多,意思就不對了,所以一定要加上 0n。


            b)、我要找到大於1000的物件,我們可以使用【!dumpheap -min 0n1000】,去掉 -max 就可以了。          
 1 0:006> !dumpheap -min 0n1000
 2  Address       MT     Size
 3 03372514 6da95c40     1512     
 4 03372afc 6da95c40     3512     
 5 03375690 6da92c60     1660     
 6 04371020 6da92788     4872     
 7 04372558 6da92788     4092     
 8 04373568 6da92788     8172     
 9 04375568 6da95c40    85012     
10 
11 Statistics:
12       MT    Count    TotalSize Class Name
13 6da92c60        1         1660 System.Char[]
14 6da92788        3        17136 System.Object[]
15 6da95c40        3        90036 System.Byte[]
16 Total 7 objects

                都是我們要查詢的物件。

            c)、找到託管堆中的所有 System.String 物件,我們可以執行【!dumpheap -type String】命令。
                我們可以使用【!dumpheap -stat】命令,統計一下託管堆物件的結果,我們只關注 String。
1 0:006> !dumpheap -stat
2 Statistics:
3       MT    Count    TotalSize Class Name
4 6da95468        1           12 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer`1[[System.String, mscorlib]]
5 ......
6 6da924e4      166         5926 System.String
7 6da92788        6        17748 System.Object[]
8 6da95c40        6        90842 System.Byte[]
9 Total 337 objects

                紅色標記的我們要查詢的字串。

  1 0:006> !dumpheap -type string
  2  Address       MT     Size
  3 
  4 Statistics:
  5       MT    Count    TotalSize Class Name
  6 Total 0 objects
  7 0:006> !dumpheap -type String
  8  Address       MT     Size
  9 03371228 6da924e4       14     
 10 03371254 6da924e4      208     
 11 03371324 6da924e4      258     
 12 03371498 6da924e4       22     
 13 033714b0 6da924e4       78     
 14 03371544 6da924e4      244     
 15 03371638 6da924e4       28     
 16 03371664 6da924e4       50     
 17 03371698 6da92d74       84     
 18 033716ec 6da924e4      208     
 19 033717bc 6da924e4       64     
 20 033717fc 6da924e4       28     
 21 03371818 6da924e4       16     
 22 03371828 6da924e4       38     
 23 03371850 6da924e4       44     
 24 0337187c 6da924e4       46     
 25 033718ac 6da924e4       34     
 26 033718d0 6da924e4       28     
 27 033718ec 6da924e4       30     
 28 0337190c 6da924e4       38     
 29 03371934 6da924e4       58     
 30 03371970 6da924e4       58     
 31 033719ac 6da924e4       64     
 32 033719ec 6da924e4       52     
 33 03371a20 6da924e4       50     
 34 03371a54 6da924e4       44     
 35 03371a80 6da924e4       44     
 36 03371aac 6da924e4       30     
 37 03371acc 6da924e4       42     
 38 03371af8 6da924e4       56     
 39 03371b30 6da924e4       36     
 40 03371b54 6da924e4       24     
 41 03371b6c 6da924e4      106     
 42 03371bd8 6da924e4      148     
 43 03371c6c 6da924e4       78     
 44 03371cbc 6da924e4       70     
 45 03371d04 6da924e4       82     
 46 03372494 6da924e4       66     
 47 033724d8 6da92d74       12     
 48 033724e4 6da924e4       46     
 49 033738f0 6da924e4       16     
 50 03373a04 6da924e4       40     
 51 03373aac 6da924e4       30     
 52 03373acc 6da924e4       26     
 53 03373b60 6da924e4       78     
 54 03373bf8 6da924e4       16     
 55 03373c08 6da924e4       16     
 56 03373c18 6da924e4       16     
 57 03373c28 6da924e4       16     
 58 03373c38 6da924e4       90     
 59 03373c94 6da924e4       18     
 60 03373ca8 6da924e4       50     
 61 03373cdc 6da924e4       18     
 62 03373cf0 6da924e4       48     
 63 03373d20 6da924e4       16     
 64 03373d30 6da924e4       16     
 65 03373d40 6da924e4       16     
 66 03373d50 6da924e4       16     
 67 03373d60 6da924e4       16     
 68 03373d70 6da924e4       16     
 69 03373d80 6da924e4       16     
 70 03373d90 6da924e4       16     
 71 03373da0 6da924e4       16     
 72 03373db0 6da924e4       16     
 73 03373dc0 6da924e4       16     
 74 03373dd0 6da924e4       20     
 75 03373de4 6da924e4       30     
 76 03373e04 6da924e4       32     
 77 03373e24 6da924e4       16     
 78 03373e34 6da924e4       16     
 79 03373e44 6da924e4       16     
 80 03373e54 6da924e4       20     
 81 03373e68 6da924e4       68     
 82 03373eac 6da924e4       18     
 83 03373ec0 6da924e4       18     
 84 03373ed4 6da924e4       30     
 85 03373ef4 6da924e4       24     
 86 03373f0c 6da924e4       30     
 87 03373f2c 6da924e4       22     
 88 03373f44 6da924e4       28     
 89 03373f60 6da924e4       24     
 90 03373f78 6da924e4       20     
 91 03373f8c 6da924e4       20     
 92 03373fa0 6da924e4       20     
 93 03373fb4 6da924e4       20     
 94 03373fd4 6da924e4       40     
 95 03373ffc 6da924e4      114     
 96 033741bc 6da92d74       52     
 97 03374210 6da92d74       16     
 98 03374220 6da92d74       28     
 99 0337423c 6da92d74       16     
100 033742c4 6da924e4       50     
101 033742f8 6da924e4       34     
102 0337431c 6da924e4       34     
103 03374340 6da924e4       50     
104 03374374 6da924e4       32     
105 03374394 6da924e4       28     
106 033743b0 6da924e4       22     
107 033743c8 6da924e4       18     
108 033743dc 6da924e4       26     
109 033743f8 6da924e4       26     
110 03374414 6da924e4       28     
111 03374430 6da924e4       32     
112 03374450 6da924e4       30     
113 03374470 6da924e4       26     
114 0337448c 6da924e4       30     
115 033744ac 6da924e4       20     
116 033744c0 6da924e4       20     
117 033744d4 6da924e4       20     
118 033744e8 6da924e4       20     
119 033744fc 6da924e4       20     
120 03374510 6da924e4       20     
121 03374524 6da924e4       20     
122 03374538 6da924e4       18     
123 0337454c 6da924e4       18     
124 03374560 6da924e4       18     
125 03374574 6da924e4       18     
126 03374588 6da924e4       18     
127 0337459c 6da924e4       18     
128 033745b0 6da924e4       18     
129 033745c4 6da924e4       28     
130 033745e0 6da924e4       30     
131 03374600 6da924e4       24     
132 03374618 6da924e4       24     
133 03374630 6da924e4       20     
134 03374644 6da924e4       22     
135 0337465c 6da924e4       22     
136 03374674 6da924e4       26     
137 03374690 6da924e4       32     
138 033746b0 6da924e4       28     
139 033746cc 6da924e4       30     
140 033746ec 6da924e4       30     
141 0337470c 6da924e4       20     
142 03374720 6da924e4       20     
143 03374734 6da924e4       20     
144 03374748 6da924e4       20     
145 0337475c 6da924e4       20     
146 03374770 6da924e4       20     
147 03374784 6da924e4       20     
148 03374798 6da924e4       20     
149 033747ac 6da924e4       20     
150 033747c0 6da924e4       20     
151 033747d4 6da924e4       20     
152 0337483c 6da92d74       20     
153 03374850 6da92d74       16     
154 03374860 6da92d74       16     
155 03374870 6da92d74       16     
156 03374880 6da92d74       16     
157 03374890 6da92d74       16     
158 033748a0 6da92d74       40     
159 033748c8 6da92d74       40     
160 033748f0 6da92d74       40     
161 03374918 6da92d74       64     
162 03374958 6da92d74       64     
163 03374998 6da924e4       26     
164 033749b4 6da924e4       26     
165 033749d0 6da924e4       24     
166 03374a30 6da9524c       28     
167 03374a64 6da924e4       24     
168 03374a7c 6da952a0       48     
169 03374ae4 6da95468       12     
170 03374c24 6da924e4       24     
171 03374c3c 6da924e4       24     
172 03374c54 6da924e4       24     
173 03374c6c 6da924e4       24     
174 03374c84 6da924e4       24     
175 03374c9c 6da924e4       24     
176 03374cd8 6da955bc       60     
177 03374d14 6da924e4       24     
178 03374d88 6da924e4       26     
179 03374da4 6da924e4       22     
180 03374df4 6da9524c       28     
181 03374fb4 6da92d74       52     
182 03374fe8 6da924e4       16     
183 03374ff8 6da924e4       20     
184 0337500c 6da924e4       16     
185 0337501c 6da924e4       16     
186 0337502c 6da924e4       16     
187 0337503c 6da924e4       16     
188 0337504c 6da924e4       62     
189 0337512c 6da924e4       30     
190 0337514c 6da924e4       26     
191 033755b0 6da924e4       24     
192 033755c8 6da924e4       24     
193 033755e0 6da924e4       32     
194 03375600 6da924e4       32     
195 03375620 6da924e4       32     
196 03375d98 6da924e4       24     
197 03375db0 6da924e4       26     
198 
199 Statistics:
200       MT    Count    TotalSize Class Name
201 6da95468        1           12 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer`1[[System.String, mscorlib]]
202 6da952a0        1           48 System.Collections.Generic.Dictionary`2[[System.String, mscorlib],[System.Globalization.CultureData, mscorlib]]
203 6da9524c        2           56 System.Text.StringBuilder
204 6da955bc        1           60 System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.String, mscorlib],[System.Globalization.CultureData, mscorlib]][]
205 6da92d74       18          608 System.String[]
206 6da924e4      166         5926 System.String
207 Total 189 objects
View Code

                字串物件還是挺多的,如果想看效果,可以點開檢視。

                當然,如果我們知道字串的方法表,也可以找到的到,這個樣更精確。【!dumpheap -type String】是模糊查詢,所有和字串相關都會找到,我們使用【!dumpheap -mt 6da924e4】,這個才最準確。

  1 0:006> !dumpheap -mt 6da924e4 
  2  Address       MT     Size
  3 03371228 6da924e4       14     
  4 03371254 6da924e4      208     
  5 03371324 6da924e4      258     
  6 03371498 6da924e4       22     
  7 033714b0 6da924e4       78     
  8 03371544 6da924e4      244     
  9 03371638 6da924e4       28     
 10 03371664 6da924e4       50     
 11 033716ec 6da924e4      208     
 12 033717bc 6da924e4       64     
 13 033717fc 6da924e4       28     
 14 03371818 6da924e4       16     
 15 03371828 6da924e4       38     
 16 03371850 6da924e4       44     
 17 0337187c 6da924e4       46     
 18 033718ac 6da924e4       34     
 19 033718d0 6da924e4       28     
 20 033718ec 6da924e4       30     
 21 0337190c 6da924e4       38     
 22 03371934 6da924e4       58     
 23 03371970 6da924e4       58     
 24 033719ac 6da924e4       64     
 25 033719ec 6da924e4       52     
 26 03371a20 6da924e4       50     
 27 03371a54 6da924e4       44     
 28 03371a80 6da924e4       44     
 29 03371aac 6da924e4       30     
 30 03371acc 6da924e4       42     
 31 03371af8 6da924e4       56     
 32 03371b30 6da924e4       36     
 33 03371b54 6da924e4       24     
 34 03371b6c 6da924e4      106     
 35 03371bd8 6da924e4      148     
 36 03371c6c 6da924e4       78     
 37 03371cbc 6da924e4       70     
 38 03371d04 6da924e4       82     
 39 03372494 6da924e4       66     
 40 033724e4 6da924e4       46     
 41 033738f0 6da924e4       16     
 42 03373a04 6da924e4       40     
 43 03373aac 6da924e4       30     
 44 03373acc 6da924e4       26     
 45 03373b60 6da924e4       78     
 46 03373bf8 6da924e4       16     
 47 03373c08 6da924e4       16     
 48 03373c18 6da924e4       16     
 49 03373c28 6da924e4       16     
 50 03373c38 6da924e4       90     
 51 03373c94 6da924e4       18     
 52 03373ca8 6da924e4       50     
 53 03373cdc 6da924e4       18     
 54 03373cf0 6da924e4       48     
 55 03373d20 6da924e4       16     
 56 03373d30 6da924e4       16     
 57 03373d40 6da924e4       16     
 58 03373d50 6da924e4       16     
 59 03373d60 6da924e4       16     
 60 03373d70 6da924e4       16     
 61 03373d80 6da924e4       16     
 62 03373d90 6da924e4       16     
 63 03373da0 6da924e4       16     
 64 03373db0 6da924e4       16     
 65 03373dc0 6da924e4       16     
 66 03373dd0 6da924e4       20     
 67 03373de4 6da924e4       30     
 68 03373e04 6da924e4       32     
 69 03373e24 6da924e4       16     
 70 03373e34 6da924e4       16     
 71 03373e44 6da924e4       16     
 72 03373e54 6da924e4       20     
 73 03373e68 6da924e4       68     
 74 03373eac 6da924e4       18     
 75 03373ec0 6da924e4       18     
 76 03373ed4 6da924e4       30     
 77 03373ef4 6da924e4       24     
 78 03373f0c 6da924e4       30     
 79 03373f2c 6da924e4       22     
 80 03373f44 6da924e4       28     
 81 03373f60 6da924e4       24     
 82 03373f78 6da924e4       20     
 83 03373f8c 6da924e4       20     
 84 03373fa0 6da924e4       20     
 85 03373fb4 6da924e4       20     
 86 03373fd4 6da924e4       40     
 87 03373ffc 6da924e4      114     
 88 033742c4 6da924e4       50     
 89 033742f8 6da924e4       34     
 90 0337431c 6da924e4       34     
 91 03374340 6da924e4       50     
 92 03374374 6da924e4       32     
 93 03374394 6da924e4       28     
 94 033743b0 6da924e4       22     
 95 033743c8 6da924e4       18     
 96 033743dc 6da924e4       26     
 97 033743f8 6da924e4       26     
 98 03374414 6da924e4       28     
 99 03374430 6da924e4       32     
100 03374450 6da924e4       30     
101 03374470 6da924e4       26     
102 0337448c 6da924e4       30     
103 033744ac 6da924e4       20     
104 033744c0 6da924e4       20     
105 033744d4 6da924e4       20     
106 033744e8 6da924e4       20     
107 033744fc 6da924e4       20     
108 03374510 6da924e4       20     
109 03374524 6da924e4       20     
110 03374538 6da924e4       18     
111 0337454c 6da924e4       18     
112 03374560 6da924e4       18     
113 03374574 6da924e4       18     
114 03374588 6da924e4       18     
115 0337459c 6da924e4       18     
116 033745b0 6da924e4       18     
117 033745c4 6da924e4       28     
118 033745e0 6da924e4       30     
119 03374600 6da924e4       24     
120 03374618 6da924e4       24     
121 03374630 6da924e4       20     
122 03374644 6da924e4       22     
123 0337465c 6da924e4       22     
124 03374674 6da924e4       26     
125 03374690 6da924e4       32     
126 033746b0 6da924e4       28     
127 033746cc 6da924e4       30     
128 033746ec 6da924e4       30     
129 0337470c 6da924e4       20     
130 03374720 6da924e4       20     
131 03374734 6da924e4       20     
132 03374748 6da924e4       20     
133 0337475c 6da924e4       20     
134 03374770 6da924e4       20     
135 03374784 6da924e4       20     
136 03374798 6da924e4       20     
137 033747ac 6da924e4       20     
138 033747c0 6da924e4       20     
139 033747d4 6da924e4       20     
140 03374998 6da924e4       26     
141 033749b4 6da924e4       26     
142 033749d0 6da924e4       24     
143 03374a64 6da924e4       24     
144 03374c24 6da924e4       24     
145 03374c3c 6da924e4       24     
146 03374c54 6da924e4       24     
147 03374c6c 6da924e4       24     
148 03374c84 6da924e4       24     
149 03374c9c 6da924e4       24     
150 03374d14 6da924e4       24     
151 03374d88 6da924e4       26     
152 03374da4 6da924e4       22     
153 03374fe8 6da924e4       16     
154 03374ff8 6da924e4       20     
155 0337500c 6da924e4       16     
156 0337501c 6da924e4       16     
157 0337502c 6da924e4       16     
158 0337503c 6da924e4       16     
159 0337504c 6da924e4       62     
160 0337512c 6da924e4       30     
161 0337514c 6da924e4       26     
162 033755b0 6da924e4       24     
163 033755c8 6da924e4       24     
164 033755e0 6da924e4       32     
165 03375600 6da924e4       32     
166 03375620 6da924e4       32     
167 03375d98 6da924e4       24     
168 03375db0 6da924e4       26     
169 
170 Statistics:
171       MT    Count    TotalSize Class Name
172 6da924e4      166         5926 System.String
173 Total 166 objects
View Code


            d)、我們可以搜尋大物件堆或者小物件堆中的物件,我們可以執行【!dumpheap】命令,命令後可以跟 Segment 段的開始和結束地址。
                我們檢視小物件堆的物件。

 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1
 3 generation 0 starts at 0x03371018
 4 generation 1 starts at 0x0337100c
 5 generation 2 starts at 0x03371000
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 03370000  03371000  03377ff4  0x6ff4(28660)
 9 Large object heap starts at 0x04371000
10  segment     begin  allocated      size
11 04370000  04371000  0438a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x20174 (131444) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x20174 (131444) bytes.
15 
16 
17 0:006> !dumpheap 03371000  03377ff4
18  Address       MT     Size
19 03371000 015c4e80       10 Free
20 0337100c 015c4e80       10 Free
21 03371018 015c4e80       10 Free
22 。。。。。。。

            我們檢視大物件堆的物件。

 1 0:006> !eeheap -gc
 2 Number of GC Heaps: 1
 3 generation 0 starts at 0x03371018
 4 generation 1 starts at 0x0337100c
 5 generation 2 starts at 0x03371000
 6 ephemeral segment allocation context: none
 7  segment     begin  allocated      size
 8 03370000  03371000  03377ff4  0x6ff4(28660)
 9 Large object heap starts at 0x04371000
10  segment     begin  allocated      size
11 04370000  04371000  0438a180  0x19180(102784)
12 Total Size:              Size: 0x20174 (131444) bytes.
13 ------------------------------
14 GC Heap Size:    Size: 0x20174 (131444) bytes.
15 0:006> !dumpheap 04371000  0438a180
16  Address       MT     Size
17 04371000 015c4e80       10 Free
18 04371010 015c4e80       14 Free
19 04371020 6da92788     4872     
20 04372328 015c4e80       14 Free
21 04372338 6da92788      524     
22 04372548 015c4e80       14 Free
23 04372558 6da92788     4092     
24 04373558 015c4e80       14 Free
25 04373568 6da92788     8172     
26 04375558 015c4e80       14 Free
27 04375568 6da95c40    85012     
28 
29 Statistics:
30       MT    Count    TotalSize Class Name
31 015c4e80        6           80      Free
32 6da92788        4        17660 System.Object[]
33 6da95c40        1        85012 System.Byte[]
34 Total 11 objects

        2.7\

四、總結
    終於寫完了,由於這周比較忙,寫文章的速度也慢了下來了,沒辦法,要先把工作做好,工作是本分。還是老話,雖然很忙,寫作過程也挺累的,但是看到了自己的成長,心裡還是挺快樂的。學習過程真的沒那麼輕鬆,還好是自己比較喜歡這一行,否則真不知道自己能不能堅持下來。老話重談,《高階偵錯》的這本書第一遍看,真的很暈,第二遍稍微好點,不學不知道,一學嚇一跳,自己欠缺的很多。好了,不說了,不忘初心,繼續努力,希望老天不要辜負努力的人。