在生產(chǎn)環(huán)境下進(jìn)行故障診斷時(shí)，為了不終止正在運(yùn)行的服務(wù)或應(yīng)用程序，有兩種方式可以對(duì)正在運(yùn)行的服務(wù)或應(yīng)用程序的進(jìn)程進(jìn)行分析和調(diào)試。
首先一種比較直觀簡潔的方式就是用WinDbg等調(diào)試器直接attach到需要調(diào)試的進(jìn)程，調(diào)試完畢之后再detach即可。但是這種方式有個(gè)缺點(diǎn)就是執(zhí)行debugger命令時(shí)必須先break這個(gè)進(jìn)程，執(zhí)行完debug命令之后又得趕緊F5讓他繼續(xù)運(yùn)行，因?yàn)楸荒鉨reak住的時(shí)候意味著整個(gè)進(jìn)程也已經(jīng)被你掛起。另外也經(jīng)常會(huì)由于First Chance Excetpion而自動(dòng)break，你得時(shí)刻留意避免長時(shí)間break整個(gè)進(jìn)程。所以這樣的調(diào)試方式對(duì)時(shí)間是個(gè)很大的考驗(yàn)，往往沒有充裕的時(shí)間來做仔細(xì)分析。
另一種方式則是在出現(xiàn)問題的時(shí)候，比如CPU持續(xù)長時(shí)間100%，內(nèi)存突然暴漲等非正常情況下，通過對(duì)服務(wù)進(jìn)程snapshot抓取一個(gè)dump文件，完成dump之后先deatch，讓進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。然后用windbg等工具來分析這個(gè)抓取到的dump文件。
那么如何在不終止進(jìn)程的情況下抓取dump文件呢？Debugging Tools for Windows里提供了一個(gè)非常好的工具，adplus.vbs。從名字可以看出，實(shí)際上是一個(gè)vb腳本，只是對(duì)cdb調(diào)試器作的一個(gè)包裝腳本。
其路徑與Debugging Tools for Windows的安裝路徑相同，使用的方法也很簡單，如下所示:
adplus.vbs -hang -p 1234 -o d:\dump
其中-hang指明使用hang模式，亦即在進(jìn)程運(yùn)行過程中附加上去snapshot抓取一個(gè)dump文件，完成之后detach。與之對(duì)應(yīng)的是-crash崩潰模式，用戶先啟動(dòng)adplus，然后由它啟動(dòng)要監(jiān)控的程序，在出現(xiàn)異常崩潰時(shí)自動(dòng)生成dump文件，或者通過Ctrl-C人為發(fā)出抓取指令。但是-crash模式在抓取完成之后，被監(jiān)控的進(jìn)程就必須終止。因此我們在這里只選用-hang模式。
-p是要調(diào)試的進(jìn)程ID，比如ASP.NET應(yīng)用線程池，在Win2003下就是w3wp.exe
-o 指定要output的dump文件路徑。
另外，與adplus類似的，有個(gè)UserDump工具，但是抓取用戶模式的進(jìn)程，而adplus則是內(nèi)核模式和用戶模式兩者皆可。
而總所周至的Dr. Waston，則會(huì)在進(jìn)程崩潰之后的自動(dòng)時(shí)候抓取dump文件，一樣可以用于windbg等調(diào)試器來事后分析程序崩潰時(shí)的狀態(tài)。
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0:000> !dumpheap -stat
No export dumpheap found
======解決方法：
.load clr20\sos.dll，你要先執(zhí)行的。sos.dll在默認(rèn)的c:\windows\microsoft.net\framework\v2.....下面，你復(fù)制到c:\program files\debugging tools for windows下面的clr20目錄下面（clr20是你手工創(chuàng)建的）
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在.NET下開發(fā)時(shí)，最基本的調(diào)試方法就是使用Visual Studio的單步調(diào)試。但是對(duì)于一些特殊情況，特別是涉及到CLR內(nèi)部的時(shí)候使用這種方式就達(dá)不到目的了。
如果要查看運(yùn)行時(shí)內(nèi)存使用情況，IL代碼，CLR信息等可以使用以下兩種方式：
1、使用VS2005 + sos.dll
2、使用Windbg + sos.dll
第二種方式功能更加強(qiáng)大，下面我就通過實(shí)際操作展示一下怎么使用這種方法得到運(yùn)行時(shí)ArrayList內(nèi)部的值。
有人可能會(huì)說：我直接用Visual Studio的單步調(diào)試豈不是更快？當(dāng)然，這個(gè)只是一個(gè)演示，通過這個(gè)演示是為以后的高級(jí)調(diào)試打下基礎(chǔ)
在操作之前，先熟悉一下基本知識(shí)：
A、使用VS2005 + sos.dll調(diào)試
1、需要在項(xiàng)目->屬性->調(diào)試-〉啟用非托管代碼調(diào)試
2、打開調(diào)試-〉窗口-〉即時(shí)
3、在即時(shí)窗口中輸入 !load sos 加載調(diào)試模塊
4、輸入其它調(diào)試語句
B、使用Windbg + sos.dll
1、去微軟的網(wǎng)站下載最新的Windbg
2、打開Windbg在File-〉Symbol File Path ...窗口中輸入 srv*c:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
3、運(yùn)行需要調(diào)試的程序，然后在Windbg中File-〉A(chǔ)ttach to Process中選擇剛才運(yùn)行的程序
4、在出現(xiàn)的Command窗口中就可以輸入調(diào)試語句
5、常用調(diào)試語句：
lm //查看加載了哪些模塊
.load C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\sos.dll //加載調(diào)試模塊
ld TestClass //加載調(diào)試符號(hào)
!name2ee TestClass.exe TestClass.Program.test //顯示test方法相關(guān)的地址
!dumpmt -md 00976d48 //得到類的成員函數(shù)詳細(xì)信息
!dumpil 00973028 // 顯示這個(gè)方法被編譯器編譯之后的IL代碼
!dumpheap -stat //該命令顯示程序中所有對(duì)象的統(tǒng)計(jì)信息，顯示的大小是對(duì)象本身的大小，不包括對(duì)象里面值的大小
!dumpheap -mt 790fcb30 //該命令顯示MethodTable 790fcb30的詳細(xì)信息
!gcroot 012919b8 //來顯示一個(gè)實(shí)例的所屬關(guān)系
!dumpobj(do) 012a3904 //顯示一個(gè)對(duì)象的具體內(nèi)容，看對(duì)象里面有什么，值是什么
!ObjSize 012a1ba4 //對(duì)象實(shí)際在內(nèi)存中的大小
!eeheap -gc //查看托管堆的情況(包括大小)
!DumpArray //查看數(shù)組信息
下面就來看看具體的調(diào)試步驟：
1、我們的測試代碼
namespace TestClass
{
class Program
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
ArrayList list = new ArrayList();
list.Add("aaaa");
list.Add("bbbb");
Console.ReadLine();
}
}
}很簡單，就是一個(gè)ArrayList
運(yùn)行這個(gè)程序(開始執(zhí)行，不調(diào)試)，然后進(jìn)入Windbg，Attach到這個(gè)進(jìn)程
2、查看所有堆棧信息
0:004> !dumpheap -stat
MT Count TotalSize Class Name
7910062c 1 12 System.Security.Permissions.SecurityPermission
7918e284 1 16 System.IO.TextReader+SyncTextReader
79102d10 1 20 Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileMappingHandle
79102cb4 1 20 Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeViewOfFileHandle
79101d30 1 20 System.Text.InternalEncoderBestFitFallback
79100a7c 1 20 Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle
79105cd4 1 24 System.Collections.ArrayList
......
7912ad90 11 9036 System.Object[]
790fcb30 2083 131492 System.String
Total 2202 objects
除了我們的ArrayList外，還有很多其它的系統(tǒng)信息，先不用管它
3、查看我們的ArrayList的信息
0:004> !dumpheap -mt 79105cd4
Address MT Size
012a1b88 79105cd4 24
total 1 objects
Statistics:
MT Count TotalSize Class Name
79105cd4 1 24 System.Collections.ArrayList
Total 1 objects
4、查看對(duì)應(yīng)地址內(nèi)部實(shí)際的值
0:004> !do 012a1b88
Name: System.Collections.ArrayList
MethodTable: 79105cd4
EEClass: 79105c28
Size: 24(0x18) bytes
(C:\WINDOWS\assembly\GAC_32\mscorlib\2.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll)
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
7912ad90 40008df 4 System.Object[] 0 instance 012a1bb0 _items
791018e0 40008e0 c System.Int32 1 instance 2 _size
791018e0 40008e1 10 System.Int32 1 instance 2 _version
790fc35c 40008e2 8 System.Object 0 instance 00000000 _syncRoot
7912ad90 40008e3 1c0 System.Object[] 0 shared static emptyArray
>> Domain:Value 00149c58:012a1ba0 <<
可以看到ArrayList的大小為2，具體的值保存在地址012a1bb0中，是一個(gè)System.Object[]類型的數(shù)組
5、查看數(shù)組信息
0:004> !DumpArray 012a1bb0
Name: System.Object[]
MethodTable: 7912ad90
EEClass: 7912b304
Size: 32(0x20) bytes
Array: Rank 1, Number of elements 4, Type CLASS
Element Methodtable: 790fc35c
[0] 012a1b50
[1] 012a1b6c
[2] null
[3] null
6、查看數(shù)組內(nèi)對(duì)象的值
0:004> !do 012a1b50
Name: System.String
MethodTable: 790fcb30
EEClass: 790fca90
Size: 26(0x1a) bytes
(C:\WINDOWS\assembly\GAC_32\mscorlib\2.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll)
String: aaaa
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
791018e0 4000096 4 System.Int32 1 instance 5 m_arrayLength
791018e0 4000097 8 System.Int32 1 instance 4 m_stringLength
790fe534 4000098 c System.Char 1 instance 61 m_firstChar
790fcb30 4000099 10 System.String 0 shared static Empty
>> Domain:Value 00149c58:790d81bc <<
7912b1d8 400009a 14 System.Char[] 0 shared static WhitespaceChars
>> Domain:Value 00149c58:012a16f0 <<
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windbg使用小總結(jié)
【抓dump】
1、一般抓法
adplus -hang -p 3230 -quiet 抓3230 pid進(jìn)程，hang模式，相當(dāng)于把那個(gè)進(jìn)程暫停住，取內(nèi)存快照
adplus -crash -pn w3wp -quiet 抓w3wp進(jìn)程，crash模式，當(dāng)那個(gè)進(jìn)程崩潰結(jié)束的時(shí)候自動(dòng)抓取當(dāng)時(shí)的內(nèi)存
adplus -hang -iis -quiet 抓IIS相關(guān)進(jìn)程，包括其上host的web應(yīng)用，以及iis自身
2、抓window服務(wù)
http://support.microsoft.com/kb/824344/zh-cn
3、遠(yuǎn)程抓
http://blog.joycode.com/tingwang/archive/2006/08/11/79763.aspx
4、抓藍(lán)屏和死機(jī)的dump
電腦無故重啟或者藍(lán)屏?xí)贑:\WINDOWS\Minidump\下保存一個(gè)minidump，但是這個(gè)minidump可用的命令很少，一般只打!analyze –v看到是哪個(gè)進(jìn)程引起的，還有相關(guān)的驅(qū)動(dòng)模塊就基本定位問題了。
5、IIS回收的時(shí)候抓
http://blog.yesky.com/blog/omakey/archive/2006/12/17/1618015.html
6、計(jì)劃任務(wù)抓
比如一個(gè)進(jìn)程起來后不知道它什么時(shí)候會(huì)意外崩潰，可以在計(jì)劃任務(wù)里用crash里抓，當(dāng)那個(gè)進(jìn)程意外終止的時(shí)候，cdb可以直接附加上去，抓取當(dāng)時(shí)的dump，如果要抓一些會(huì)自動(dòng)重啟的進(jìn)程，而且要抓每次重啟前的dump，可以參考附錄里一節(jié)。
【常用命令】
1、先path C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727，把.net路徑設(shè)置為path環(huán)境變量，一遍在windbg里可以直接.load sos，而不必.load C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\sos.dll
2、ld demo，加載你程序的pdb文件，調(diào)試.net程序一般要把kernel32和mscorwks的符號(hào)加載上，關(guān)于這兩個(gè)東西大家可以查資料，尤其是后者有哪些函數(shù)可以多了解一些。
3、在windbg的file/symbol file path對(duì)話框里輸入以下文字，以便自動(dòng)加載和下載符號(hào)
C:\WINDOWS\Symbols;d:\Program Files\Microsoft Visual Studio 8\SDK\v2.0\symbols;.sympath SRV*d:\localsymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
其中有windows、.net2.0和自動(dòng)從網(wǎng)上下載的調(diào)試符號(hào)，注意根據(jù)自己的情況適當(dāng)修改目錄
【調(diào)試死鎖】
1、!syncblk，查看哪些線程拿到了鎖
2、~67e!clrstack 跳到某個(gè)拿到鎖的線程看它正在干什么操作，遲遲不肯釋放鎖
3、!runaway 查看這個(gè)占有鎖的線程運(yùn)行了多長時(shí)間。
4、~*e!clrstack查看所有線程的托管堆棧，看看哪些是正在等待鎖的，比如hang在System.Threading.Monitor.Enter(System.Object)
5、~136s選擇該線程，顯示如下
0:000> ~136s eax=00005763 ebx=08deeb5c ecx=03eff0d4 edx=5570ab69 esi=08deeb5c edi=7ffd6000 eip=7c95ed54 esp=08deeb10 ebp=08deebb8 iopl=0 nv up ei pl zr na pe nc cs=001b ss=0023 ds=0023 es=0023 fs=003b gs=0000 efl=00000246 ntdll!KiFastSystemCallRet: 7c95ed54 c3 ret
找到ecx寄存器的值，復(fù)制后ctrl+f，向上查找，會(huì)找到!syncblk的地方，如下
0:000> !syncblk Index SyncBlock MonitorHeld Recursion Owning Thread Info SyncBlock Owner 1906 03ee4be4 5 1 03ee8f88 22c8 67 185e2ef0 System.Object 5390 052ca39c 3 1 05292b30 1dd4 49 1060d3ac System.Object 9372 0530702c 15 1 0012d3a8 1aa8 80 185e7704 System.Object 11428 03eff0d4 35 1 053b8fa8 169c 120 166acd98 System.Object 15278 0531c6b4 61 1 06bc1430 26d8 86 1a5bea88 System.Object
可以看到136線程等待的鎖被120號(hào)線程占著不放（格式有點(diǎn)亂，湊合看），
6、有時(shí)候通過ecx寄存器找鎖不是很確定，可以用~* kb來把所有線程堆棧打出來，然后根據(jù)!syncblk出來的同步快的值去搜索大概有多少個(gè)線程在等那個(gè)鎖。因?yàn)橥瑯邮堑却i，可等的狀態(tài)不一樣，有的在Q里，有的鎖已經(jīng)升級(jí)，有的去嘗試去拿鎖了，所以不一定當(dāng)時(shí)ecx寄存器指向那塊內(nèi)存，具體如何找到某個(gè)正在等待鎖的線程等待的鎖的內(nèi)存地址，以及它正等待的這個(gè)鎖被哪個(gè)線程拿著，我還沒琢磨出規(guī)律來，但一般情況下，如果有其它同步對(duì)象的話，更難查。.net里用我上面說的幾步就能查出鎖的問題了。
【內(nèi)存泄漏】
1、!dumpheap -stat看看哪些對(duì)象個(gè)數(shù)最多，占內(nèi)存最大，
2、找到某個(gè)格式比較多的對(duì)象，可以看它的方法表，然后用!dumpheap -mt 66398fa4去隨機(jī)找?guī)讉€(gè)對(duì)象的地址
3、用!do 1e5a22bc命令去查看幾個(gè)對(duì)象的狀態(tài)，屬性的值等，看看正常不正常
4、用!gcroot -nostacks 1e5a22bc去查看幾個(gè)對(duì)象的根正常不正常，如果有些對(duì)象的根不是自己預(yù)先設(shè)計(jì)的那樣，很可能被自己沒想到的對(duì)象強(qiáng)引用了，所以GC無法回收它，就泄漏了。
【CPU百分百】
主要用幾個(gè)計(jì)數(shù)器和!runaway命令，具體見以下鏈接
http://www.cnblogs.com/onlytianc ... 7/06/03/769307.html
【線程池耗盡】
!threadpool 能看到完成端口，線程池工作線程和timer回調(diào)各占線程池的情況。
【其它】
1、!eestack -short -ee查看所有重要(獲取鎖的，托管的，停止并允許回收的)線程的dumpstack，差不多相當(dāng)于~*e!dumpstack
2、.time 可以看到進(jìn)程跑了多少時(shí)間
3、!dso 查看當(dāng)前線程里有哪些對(duì)象，分析內(nèi)存泄漏問題也許會(huì)用到
【小結(jié)】
要想很好的用windbg排查.net問題，首先要了解一些clr宿主的基礎(chǔ)知識(shí)，以及IL的一些基礎(chǔ)，還有簡單的寄存器和匯編嘗試，再就是有個(gè)好的思路，最后就是經(jīng)驗(yàn)和對(duì)代碼邏輯的理解。
【附錄：寫了一個(gè)自動(dòng)抓dump的工具，可在程序異常退出的時(shí)候抓dump】
【使用方法】
1、先在cmd下運(yùn)行以下命令確保計(jì)劃任務(wù)開著
net start "task scheduler"
2、執(zhí)行以下命令安排自動(dòng)抓包
at 13:27 d:\myapp\autodump\processmon.exe
其中計(jì)劃啟動(dòng)的時(shí)間和自動(dòng)抓包的程序路徑要根據(jù)情況設(shè)置，計(jì)劃啟動(dòng)之前當(dāng)前用戶一定要注銷。
【相關(guān)配置】
<appSettings>
<add key="adplusPath" value="D:\MyApp\Debugging\adplus.vbs"/><!--adplus的路徑-->
<add key="ProcessName" value="w3wp"/><!--要抓dump的進(jìn)程的名字，可用部分名字，不用完整的-->
</appSettings>
【源碼】
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
namespace ProcessMon
{
class Program
{
static readonly List<int> _dumpPIDs = new List<int>();
private static readonly string _processName = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["ProcessName"];
private static readonly string _adplusPath = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["adplusPath"];
static void Main(string[] args)
{
while(true)
{
Console.WriteLine("..");
ThreadProc();
Thread.Sleep(10000);
}
}
private static void ThreadProc()
{
foreach(Process vProcess in Process.GetProcesses())
{
try
{
string processName = vProcess.ProcessName.ToLower();
if (processName.IndexOf(_processName) >= 0)
{
Console.WriteLine("{0}-{1}", vProcess.ProcessName, vProcess.Id);
if (_dumpPIDs.Contains(vProcess.Id))
continue;
_dumpPIDs.Add(vProcess.Id);
DumpProcessDeg d = DumpProcess;
d.BeginInvoke(vProcess.Id, null, null);
DumpProcess(vProcess.Id);
}
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex);
}
}
}
private delegate void DumpProcessDeg(int pid);
static void DumpProcess(int pid)
{
ProcessStartInfo Info = new System.Diagnostics.ProcessStartInfo();
Info.FileName = _adplusPath;
Info.Arguments = string.Format("-crash -p {0} -quiet",pid);
Info.WorkingDirectory = "C:\\";
Process Proc ;
try
{
Proc = Process.Start(Info);
}
catch(System.ComponentModel.Win32Exception e)
{
Console.WriteLine("系統(tǒng)找不到指定的程序文件。\r{0}", e);
return;
}
Proc.EnableRaisingEvents = true;
Console.WriteLine("外部程序的開始執(zhí)行時(shí)間：{0}", Proc.StartTime);
Proc.WaitForExit(60000);
if(Proc.HasExited == false){
Console.WriteLine("由主程序強(qiáng)行終止外部程序的運(yùn)行！");
Proc.Kill();
}
else{
Console.WriteLine("由外部程序正常退出！");
}
Console.WriteLine("外部程序的結(jié)束運(yùn)行時(shí)間：{0}", Proc.ExitTime);
Console.WriteLine("外部程序在結(jié)束運(yùn)行時(shí)的返回值：{0}", Proc.ExitCode);
}
}
}
===============
補(bǔ)充幾個(gè)命令:
1、!analyze -v ：用于分析掛掉線程的詳細(xì)情形，錯(cuò)誤原因。
2、!locks ：列出全部資源使用情況。
3、!locks -v 0x???????? ：特定地址的死鎖分析。
4、!thread 0x????????：特定線程詳情。
5、.thread 0x????????：轉(zhuǎn)到某個(gè)線程堆棧。