PerfView专题 (第十三篇)：洞察 .NET程序的非托管句柄泄露

一：背景

1. 讲故事

前几天写了一篇 如何洞察 .NET程序非托管句柄泄露 的文章，文中使用 WinDbg 的 !htrace 命令实现了句柄泄露的洞察，在文末我也说了，WinDbg 是以侵入式的方式解决了这个问题，在生产环境中大多数情况下是不能走附加进程的模式，所以这也是它最大的局限性。

那如何以非侵入的方式解决这个问题呢？这就是本篇讨论的重点，对，就是用 CLR 团队 鼎力推荐的 Perfview 来解决这个问题，哈哈，是我昨天看文档无意发现的。

二：PerfView 分析

1. 测试案例

还是用那一篇文章的例子，让 C# 和 C++ 交互的时候产生句柄泄露, C++ 代码如下：



// Example_20_1_5.cpp : This file contains the 'main' function. Program execution begins and ends there.

//

extern "C"

{

	_declspec(dllexport) void CSharpCreateEvent();

}

#include "iostream"

#include <Windows.h>

using namespace std;

void CSharpCreateEvent()

{

	HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

	printf("\nEvent句柄值: %#08x	", hEvent);

}

在 C# 中我用 Task 的形式调用 CSharpCreateEvent 函数来产生 Event 句柄泄露，参考代码如下:



	internal class Program

    {

        [DllImport("Example_20_1_5", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

        extern static void CSharpCreateEvent();

        static void Main(string[] args)

        {

            try

            {

                while (true)

                {

                    Task.Run(() =>

                    {

                        CSharpCreateEvent();

                    });

                    Thread.Sleep(10);

                }

            }

            catch (Exception ex)

            {

                Console.WriteLine(ex.Message);

            }

            Console.ReadLine();

        }

    }

2. Handle 分配监控

在 perfview 中可以开启内核级别的 OS Handle ETW事件来进行分配和释放监控，用 +1 和 -1 表示，为了让事件产生的更少，在 Focus process 中指定 Example_20_1_4.exe ，并且选中 Handle 复选框，截图如下：

如果嫌面板太麻烦，可以使用 /KernelEvents:Handle,Default 命令即可，完整的 Command 命令如下：



PerfView.exe  "/DataFile:PerfViewData.etl" /BufferSizeMB:256 /StackCompression /CircularMB:500 /KernelEvents:Handle,Default /NoGui /FocusProcess:"Example_20_1_4.exe" /NoNGenRundown collect

接下来点击 Start Collection 开启收集，收集一会之后点击 Stop Collection，生成好 Zip 之后选择 Advanced -> Windows Handle Ref Count Stacks 选项，在弹出面板中选择我们的 Example_20_1_4 程序，删除 GroupPats 分组信息，处理后的截图如下：

从上面的面板信息的 Handle Type Event 来看，当前有 5445 个 Event 事件没有被 Close，原来是 Event事件 的泄露哈，接下来在右键面板中选择 Goto -> Item in Callers 选项可以看到每一个 Event 的详细列表。

最后就是抽选其中几个，观察到底是什么代码创建的 Event ？截图如下：

仔细观察面板信息，可以清楚的看到，原来是 Main 函数中有一个匿名方法，它在内部调用了 Example_20_1_5!CSharpCreateEvent 方法来创建句柄。

到这里就真相大白了。

三：总结

通过这个案例可以看到 PerfView 的最大好处就是无侵入性，WinDbg 和 Perfview 真的是一对好搭档，优势互补。