使用 Windbg 进行关键部分挂起分析

最近，当我的应用程序一段时间没有响应时，我通过 procdump 生成了一个转储文件。

当我在转储文件上运行 !locks 时，我得到一个单独的条目，如下所示：

0:000> !locks

CritSec +123456 at 00123456
WaiterWoken       No
LockCount         0
RecursionCount    2
OwningThread      aaaa
EntryCount        0
ContentionCount   0
*** Locked

只是那一份清单。就这样。当我进一步深入时：

0:000> dt RTL_CRITICAL_SECTION 00123456
MyModule!RTL_CRITICAL_SECTION
  +0x000 DebugInfo      : 0x00aabbcc _RTL_CRITICAL_SECTION_DEBUG
  +0x004 LockCount      : 0n-2
  +0x008 RecursionCount : 0n2
  +0x00c OwningThread   : 0x0000aaaa Void
  +0x010 LockSemaphore  : (null)
  +0x014 SpinCount      : 0

问题：

1）我应该采取MyModule!RTL_CRITICAL_SECTION作为明确的线索，这个关键部分可能是在 MyModule 中定义的？

2）有没有办法让Windbg显示这个临界区的实际变量名？ （即假设 #1 为真，并且这是应用程序代码已定义/访问的 CS。）

3) 为什么上述列表中的 LockCount 值彼此不一致？ （一个为 0，另一个为 -2。）

4）我想我对LockCount的理解足够好，知道它不能低于-1。更不用说 RecursionCount 似乎与 LockCount 严重不一致。

我想最根本的问题是我应该将其归因于损坏的 CS 吗？

我可以使用示例应用程序轻松重现负 LockCount 的影响，以下是我的答案：

对您的问题的答复

关于1)

我应该以 MyModule!RTL_CRITICAL_SECTION 作为明确的线索，这个关键部分可能是在 MyModule 中定义的吗？

是的，这是您对关键部分的定义，它可能与 Microsoft 的定义相对应，也可能不相对应。要使用 Microsoft 的定义，请使用dt nt!_RTL_CRITICAL_SECTION

关于2）

有没有办法让Windbg显示这个临界区的实际变量名？ （即假设 #1 为真，并且这是应用程序代码已定义/访问的 CS。）

是的，如果它被调用堆栈上的函数使用。和.frame，导航到框架，然后使用?? variableName显示变量，例如

0:000> k L2
 # ChildEBP RetAddr  
00 0116faa4 00d67419 KERNELBASE!DebugBreak+0x2
01 0116fc5c 00d67ebe CriticalSectionLeaveTwice!main+0x109
0:000> .frame 1
01 0116fc5c 00d67ebe CriticalSectionLeaveTwice!main+0x109 [c:\users\t\documents\visual studio 2015\projects\criticalsectionleavetwice\criticalsectionleavetwice\criticalsectionleavetwice.cpp @ 24]
0:000> ?? CriticalSection
struct _RTL_CRITICAL_SECTION
   +0x000 DebugInfo        : 0xffffffff _RTL_CRITICAL_SECTION_DEBUG
   +0x004 LockCount        : 0n-2
   +0x008 RecursionCount   : 0n2
   +0x00c OwningThread     : 0x00000d6c Void
   +0x010 LockSemaphore    : (null) 
   +0x014 SpinCount        : 0x20007d0

关于3）

为什么上述列表中的 LockCount 值彼此不一致？ （一个为 0，另一个为 -2。）

场LockCount不再是真正的锁定计数，如中所述这个答案 https://stackoverflow.com/a/7408797/480982。相关部分：

在 Microsoft Windows Server 2003 Service Pack 1 及更高版本的 Windows 中，LockCount 字段的解析方式如下：

• 最低位显示锁定状态。如果该位为0，则临界区被锁定；如果为1，则临界区未被锁定。
• 下一位显示是否已为此锁唤醒线程。如果该位为0，则表示已经有一个线程被该锁唤醒；如果为1，则没有线程被唤醒。
• 其余位是等待锁的线程数的反码。

恕我直言!locks命令应该为你做解释。

的特殊价值-2 is 11111111 ... 1111110二进制，所以最后一位是0，意味着临界区被锁定。前面的位是1，所以没有线程被唤醒。余数的反码为0，对应锁计数输出!locks.

这意味着您分析的关键部分不涉及死锁。

关于4）

我想我对 LockCount 有足够的了解，知道它不能低于 -1。更不用说 RecursionCount 似乎与 LockCount 严重不一致。

See #3.

关于未编号的问题5）

我应该把这归因于损坏的CS吗？

不，它似乎没有被损坏。

使用!dlk进行死锁分析

要检查它是否导致死锁，我建议使用sosex /questions/tagged/sosex's (download http://www.stevestechspot.com/default.aspx) !dlk命令。虽然它主要是 .NET 的扩展，但我曾经请求即使没有 .NET 也能使其适用于关键部分 - 并且该功能是在 SOSex 的较新版本之一中实现的。

如果找不到 .NET，它将输出有关该事实的警告，然后继续分析关键部分：

在你的情况下，它可能看起来像这样：

0:000> !dlk
Unable to initialize .NET data interface. The CLR has not yet been loaded in the process (mscorwks/clr module not loaded).
Examining CriticalSections...
No deadlocks detected.

Usage:

.load c:\path\to\sosex.dll
!dlk

如果它识别出死锁，则非常容易阅读。如果没有，您仍然需要应用其他技术，即不能保证不存在其他类型的死锁（例如，如果等待链包含其他类型的同步对象，如线程、事件等）。

示例输出（不适用于关键部分，但类似）：

0:010> !dlk
Deadlock detected:
CLR thread 4 holds sync block 00000000024c6970 OBJ:000000007fff0f80[System.String] STRVAL=SYNC1
             waits sync block 00000000024c6928 OBJ:000000007fff0fa8[System.String] STRVAL=SYNC2
CLR thread 5 holds sync block 00000000024c6928 OBJ:000000007fff0fa8[System.String] STRVAL=SYNC2
             waits sync block 00000000024c6970 OBJ:000000007fff0f80[System.String] STRVAL=SYNC1
CLR Thread 4 is waiting at ConsoleTestApp.ConsoleTestApp.MonitorDeadlockThreadProc()+0xa4(IL) [C:\dev\ConsoleTestApp\ConsoleTestApp.cs, line 195]
CLR Thread 5 is waiting at ConsoleTestApp.ConsoleTestApp.MonitorDeadlockThreadProc()+0xa4(IL) [C:\dev\ConsoleTestApp\ConsoleTestApp.cs, line 195]

1 deadlock detected. 

挂分析

!analyze -hang and 调试诊断 https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=49924可能有助于挂起分析。