首页
社区
课程
招聘
[原创]一次.net cpu爆高分析,windbg sos基本命令使用,分析思路
2024-3-22 13:42 5113

[原创]一次.net cpu爆高分析,windbg sos基本命令使用,分析思路

2024-3-22 13:42
5113

前些天接前方反馈,线上升级后,IIS CPU爆高,已影响用户使用体验,遂指导现场运维赶紧dump一份内存,
老夫也将分析过程,分享如下,如有不正的,欢迎分享讨论
好久没发帖了。
windbg sos使用就不写了,网上已有大量教程。
运维发来截图 IIS CPU爆高
图片描述
windbg走起:
使用!tp
如下图CPU 96%,且还有8个等待cpu调度的任务,已出现任务堆积现象,说明此时CPU已相当繁忙。
图片描述
图片描述
16核心CPU基本全部爆满。
使用PerfView对dump进行火焰图分析如下,可见大量占用时间片较多的基本是Newtonsoft.Json
图片描述
图片描述
CPU高无外乎几种可能:锁(死锁、以及.net中大量其他锁类型,如:SyncBlock、ReaderWriter等)、GC、以及死循环,下面将逐一进行排查。
1、查看同步块表如下:
图片描述
从同步块表的卦象上看,正常,故可以排出存在由于线程同步导致的死锁引发的cpu爆高问题。
2、查看GC,如下:有线程此时处于GC状态
图片描述
图片描述
如上图可见,有线程处于GC
图片描述
再使用x clr!gc_heap::settings,在内存检索关键字,查看
由于线上.net设置是服务器模式,故查看第二个
根据结构gc_heap::settings与枚举gc_reason对照
从上图上看,有GC处于2代回收,回收原因为4(大对象分配),从下图也统计也可看出,在有10个线程上存在大对象分配操作,导致GC触发。这也是导致CPU高的其中一个原因(后续分析)。
图片描述
3、既然同步块表中无锁等待,使用!mlocks命令再次查看其它锁类型,如下:存在大量thinlock锁
图片描述
统计存在1023个thinlock锁
使用!gcroot随便抽一个查看lock对象引用根,如下图,基本上来自于System.Collections.Generic.Dictionary
图片描述
使用命令:~*e!dumpstack 查看所有线程栈,在栈上搜索该方法对象,存在23次调用,如下图:
图片描述
在托管堆上搜索该对象统计,如下图:
使用命令:!dumpheap -live -min 8196 -type System.Collections.Generic.Dictionary
图片描述
如上图可知,托管堆上有较多此类对象,还有较大的这类对象。
抽一个较大对象,查看其引用根,如下图
图片描述
由图可知,最终这类lock对象来自于System.Collections.Generic.Dictionary中的table操作,由json序列化引发。
使用命令!mdt展开查看table对象,如下,由图可知,这里存在1024个lock对象,以及3w+个元素。
图片描述
图片描述
图片描述

其引用来自json序列化,与前面火焰图分析一致。
图片描述
反编译如下:
图片描述
图片描述
如上图在json序列化中,用到的table确实被上锁。

在前面分析我们提到有GC进行回收操作,且为大对象分配,接下来分析下大对象操作,
1、使用命令!dumpheap -stat查看所有托管堆状态,如下图:
图片描述
从此卦象来看,首榜为string对象
2、再使用!dumpheap -live -min 8196 -mt 来查看String方法表中>8196的对象信息,.net将>8196的对象定义为大对象,如下图
还不少
图片描述
3、随便挑一个较大的使用!do来查看对象信息
图片描述
从老夫选取的几个来看基本上是json字符串,几百KB到1MB+不等。

综合上述分析:
大量较大的String对象使用json对象进行序列化与反序列化操作,其中使用到System.Collections.Generic.Dictionary中的table操作,table操作中为线程安全考虑使用lock锁,String大对象序列化成json对象,遍历Dictionary中的talbe,大量锁遍历,从而引发大对象分配,GC回收,导致此次CPU爆高。
从案发至今,现场共发回给老夫3份dump,其分析结论均指向序列化与反序列化问题,以及大对象导致的GC回收问题。

反馈:
老夫将分析反馈研发后于2024.3.21优化后当日中午紧急升级,
下午接前方反馈经监控cpu已回落至30%左右,
3.22上午监控平均也在30%左右。
图片描述
此次故障解决。
对于在多线程下System.Collections.Generic.Dictionary这个玩意在网上已有不少踩坑的网友们,╮(╯▽╰)╭


[培训]《安卓高级研修班(网课)》月薪三万计划,掌握调试、分析还原ollvm、vmp的方法,定制art虚拟机自动化脱壳的方法

收藏
点赞6
打赏
分享
最新回复 (5)
雪    币: 19085
活跃值: (28674)
能力值: ( LV2,RANK:10 )
在线值:
发帖
回帖
粉丝
秋狝 2024-3-22 14:13
2
1
感谢分享
雪    币: 3624
活跃值: (3778)
能力值: ( LV2,RANK:10 )
在线值:
发帖
回帖
粉丝
caolinkai 2024-3-23 11:57
3
0
厉害,感谢分享
雪    币: 6328
活跃值: (2199)
能力值: ( LV2,RANK:10 )
在线值:
发帖
回帖
粉丝
shuyangzjg 2024-3-27 18:29
4
0
跟着大佬学习了
雪    币: 3416
活跃值: (3683)
能力值: ( LV8,RANK:131 )
在线值:
发帖
回帖
粉丝
coneco 2 2024-4-7 09:57
5
0
赞,感谢分享!
雪    币: 246
能力值: ( LV1,RANK:0 )
在线值:
发帖
回帖
粉丝
ShaShen4404 6天前
6
0
感谢分享
游客
登录 | 注册 方可回帖
返回