记一次 .NET 医院CIS系统 内存溢出分析
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2021-05-16 10:58
一：背景
1. 讲故事
前几天有位朋友加wx求助说他的程序最近总是出现内存溢出，很崩溃，如下图：
和这位朋友聊下来，发现他也是搞医疗的，哈哈，.NET 在医疗方面还是很有市场的😁😁😁，不过对于内存方面出的问题，我得先祈祷一下千万不要是非托管。。。
废话不多说，上 windbg，看能不能先救个急。
二：windbg 分析
1. 找出异常对象
如果内存溢出了，大家应该知道 C# 会抛一个 OutOfMemoryException 异常，而且还会附加到那个执行线程上，所以先用 !t 命令调出当前的所有托管线程。
0:000> !t
ThreadCount: 17
UnstartedThread: 0
BackgroundThread: 12
PendingThread: 0
DeadThread: 4
Hosted Runtime: no
Lock
ID OSID ThreadOBJ State GC Mode GC Alloc Context Domain Count Apt Exception
0 1 16b0 007da908 26020 Preemptive 64EDD188:00000000 00823830 1 STA System.OutOfMemoryException 57b53d90
2 2 af8 007e9dc8 2b220 Preemptive 00000000:00000000 007d4838 0 MTA (Finalizer)
3 3 1d94 0081af28 21220 Preemptive 00000000:00000000 007d4838 0 Ukn
5 6 246c 0772b960 102a220 Preemptive 00000000:00000000 007d4838 0 MTA (Threadpool Worker)
8 47 277c 2eebf038 8029220 Preemptive 00000000:00000000 007d4838 0 MTA (Threadpool Completion Port)
XXXX 41 0 2eebf580 1039820 Preemptive 00000000:00000000 007d4838 0 Ukn (Threadpool Worker)
可以清楚的看到，0号 线程果然带了一个 System.OutOfMemoryException，接下来用 !pe 查查这个异常的调用栈信息。
0:000> !pe 57b53d90
Exception object: 57b53d90
Exception type: System.OutOfMemoryException
Message: 没有足够的内存继续执行程序。
InnerException: <none>
StackTrace (generated):
SP IP Function
00482C80 6450BD46 mscorlib_ni!System.Runtime.InteropServices.Marshal.AllocHGlobal(IntPtr)+0xc2fdf6
00482CB0 198DCEF2 UNKNOWN!FastReport.Export.TTF.TrueTypeCollection..ctor(System.Drawing.Font)+0xe2
00482D00 198DCC0F UNKNOWN!FastReport.Export.TTF.ExportTTFFont.GetFontData()+0x47
00482D58 198DAD54 UNKNOWN!FastReport.Export.Pdf.PDFExport.WriteFont(FastReport.Export.TTF.ExportTTFFont)+0xa4
00483A7C 198D9CD5 UNKNOWN!FastReport.Export.Pdf.PDFExport.AddPDFFooter()+0x8d
00483C38 198D9B53 UNKNOWN!FastReport.Export.Pdf.PDFExport.Finish()+0x23
00483C80 19938119 UNKNOWN!FastReport.Export.ExportBase.Export(FastReport.Report, System.IO.Stream)+0x229
00483CD8 19937A9D UNKNOWN!FastReport.Export.ExportBase.Export(FastReport.Report, System.String)+0x4d
00483D08 19937A3D UNKNOWN!FastReport.Report.Export(FastReport.Export.ExportBase, System.String)+0xd
00483D10 15D9FA39 UNKNOWN!xxxx.xxx.FormPrint.PrintPdf(Boolean, System.String, xxxx.DAL.xxx.DataObject.IPatinfoBase, Boolean, System.String)+0x359
00483DF0 137B265A UNKNOWN!xxxx.UI.xxx.PrintOrdert2PDF.Handle(System.Object[])+0x3ca
00483EB4 1178B36C xxx_PrintOrder2Pdf!xxxx.xxx.PrintOrder2Pdf.Form1.timer1_Tick(System.Object, System.EventArgs)+0xca4
0048414C 117884DD UNKNOWN!System.Windows.Forms.Timer.OnTick(System.EventArgs)+0x15
00484154 117883A0 UNKNOWN!System.Windows.Forms.Timer+TimerNativeWindow.WndProc(System.Windows.Forms.Message ByRef)+0x38
00484160 07C939B7 UNKNOWN!System.Windows.Forms.NativeWindow.Callback(IntPtr, Int32, IntPtr, IntPtr)+0x5f
从上面的调用栈可以看出，貌似程序是在做一个 pdf 打印，最后在 Marshal.AllocHGlobal 上抛了异常，熟悉这个方法的朋友应该知道，它就是用来分配 非托管内存 的。。。情况貌似有点不妙。😖😖😖
接下来用 ILSpy 查一下 AllocHGlobal 方法的源码，看看有什么可挖掘的地方。
从图中源码逻辑可以看出，一旦非托管内存分配失败，托管层上手工抛出 OutOfMemoryException 异常，我去，这难道是非托管内存溢出啦？？？
2. 真的是非托管溢出了吗？
要鉴别是否为非托管堆出的问题，还是用那个老办法，看看 MEM_COMMIT Size ≈ GC Heap Size 即可。
用 !address -summary查看进程的内存使用量
0:000> !address -summary
--- Usage Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
<unknown> 16334 460bb000 ( 1.094 GB) 78.00% 54.72%
Free 11177 26319000 ( 611.098 MB) 29.84%
Image 831 e48e000 ( 228.555 MB) 15.91% 11.16%
Heap 184 4547000 ( 69.277 MB) 4.82% 3.38%
Stack 61 11c0000 ( 17.750 MB) 1.24% 0.87%
Other 10 60000 ( 384.000 kB) 0.03% 0.02%
TEB 20 24000 ( 144.000 kB) 0.01% 0.01%
PEB 1 3000 ( 12.000 kB) 0.00% 0.00%
--- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal
MEM_COMMIT 16213 521bd000 ( 1.283 GB) 91.43% 64.15%
MEM_FREE 11177 26319000 ( 611.098 MB) 29.84%
MEM_RESERVE 1228 7b1a000 ( 123.102 MB) 8.57% 6.01%
从上面的 MEM_COMMIT 指标可以看出内存使用量为 1.28 G。
用 !gcheap -gc看看托管堆的大小
0:000> !eeheap -gc
Number of GC Heaps: 1
generation 0 starts at 0x64c534f8
generation 1 starts at 0x64bccb84
generation 2 starts at 0x02531000
ephemeral segment allocation context: none
GC Heap Size: Size: 0x195be7b0 (425453488) bytes.
从最后一行可以看出托管堆占用了 425453488/1024/1024 = 405M。
也就是说大概 800M 不知道哪里去了，看似有点吓人，其实算算也还可以，这里我稍微补充一下，看下面的公式：
MEM_COMMIT (1.28G) = Image (228M) + Heap (69M) + Stack (18M) + GCHeap(450M) + GCLoader (153M) + else = 918M
从上面列出来的信息可以看出，最后累积出的 918M 和 内存使用量 1.28G 差不了多少，有些朋友可能要问, 这个 GCLoader 怎么算出来的，很简单，它是 CLR 的加载堆，使用 !eeheap -loader 即可。
0:000> !eeheap -loader
--------------------------------------
Total LoaderHeap size: Size: 0x995a000 (160800768) bytes total, 0x13e000 (1302528) bytes wasted.
=======================================
到这里，我陷入了僵局🤣🤣🤣，才 1.28G 的内存占用，怎么就会把程序给弄溢出了？既然内存上看不出问题，那就从线程上入手吧，看看他们都在做什么？
3. 查看每个线程都在做什么？
要想看线程，可以用 ~*e !clrstack 调出所有线程的托管栈，突然我发现主线程有点奇怪，调用栈特别深，不信我截图跟你看。
从图中可以看到，xxx.xxx.PrintOrder2Pdf.Form1.timer1_Tick 高达 133 个，这说明 Form 窗体上有一个 timer 没有控制好，出现重复执行的情况了，不管怎么说，这个地方肯定有问题，接下来要做的就是把这个 timer1_Tick 源码导出来看看怎么写的，还是用那个 !name2ee + !savemodule 老命令导出，代码简化如下。
private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
if (!IsContinue)
{
PrintMsg("等待上一扫描执行完毕");
IsContinue = true;
return;
}
IsContinue = false;
GetPatList();
if (PatList == null || PatList.Rows.Count == 0)
{
timer1.Interval = 600000;
PrintMsg("xxxx");
IsContinue = true;
return;
}
for (int i = 0; i < PatList.Rows.Count; i++)
{
xxx
}
IsContinue=true;
}
从代码中可以看出，这个方法用了很多的 IsContinue 来踢掉重复请求，但最终还是出了bug，导致无限量递归，跟朋友沟通后建议用 Stop() 和 Start() 来处理，参考如下代码：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
timer1.Interval = 2000;
timer1.Tick += Timer1_Tick;
timer1.Start();
}
private void Timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
timer1.Stop();
MessageBox.Show("hello");
timer1.Start();
}
起码这种 停止 再 启动 的方式肯定能规避timer的重复执行，先把这个改了再说，给医院那边先部署上，再观后效。。。
三：总结
朋友在五一节后，也就是前天给医院部署上了，昨天反馈没有再出现问题，截一张图证明一下😁😁😁。
大家应该也看的出来，其实我心里是没底的。。。后续和朋友再沟通，发现了三点信息：
医生的电脑配置为 8G or 12G
有时候为了一些便利，医生会开双进程
还有更多其他模块的内存溢出案例
看了下程序是采用插件式编程，而且还用了 DevExpress + FastReport 这些重量级的组件，再搭配上医生开的双进程让电脑余下的贫瘠内存更加吃紧，可能这才是程序在 1.2G 就分配不到非托管内存的深层原因，现场情况应该更复杂，只能先到这里了。
建议措施如下，很简单。
增加电脑的配置，up 到 16G 最好了，毕竟甲方都不差钱 😂😂😂
输入任意文字即可激活，这款软件爱了！
人人影视字幕组凉了，这款美剧APP不能错过！