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透過 WinDbg 來找出 ASP.NET CPU 100% ASP.NET 程式的問題

經驗分享 .NET MVC .NET

2018/03/20, 週二

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問題

我們有一個 ASP.NET 的系統部署到 IIS 上(Windows 2012, .NET 4.x)，有時候會導致 w3wp.exe 吃掉所有的 CPU 資源，一直要等到應用程式回收後，程式再重新啟動後就正常了。這種狀況不定期會發生。

解法

我們可以使用 WinDbg 來找出導致 IIS CPU 100% 的原因，方法如下，

透過「工作管理員」來「建立傾印檔案」
當發生 IIS 導致 CPU 100% 時，開啟「工作管理員」，按右鍵選取「建立傾印檔案」。要依 Web 應用程式的平台(x86/x64)來開啟「工作管理員」(x86的工作管理員在 C:\Windows\SysWOW64\taskmgr.exe )。
安裝 WinDbg
請參考 Debugging Tools for Windows (WinDbg, KD, CDB, NTSD) 來安裝對應的版本。
設定 Symbol Path
先建立一個 C:\RTX64_SYMBOLS 目錄(依您自行定義)，然後開啟 Command 設定 _NT_SYMBOL_PATH 的環境變數，如下，

set _NT_SYMBOL_PATH=srv*C:\RTX64_SYMBOLS*https://msdl.microsoft.com/download/symbols

所以在 command 中，輸入 set 後，就可以看到 _NT_SYMBOL_PATH 的設定值哦，

當然，如果常常會用到的話，就直接設定到環境變數之前，下次 debug 時，就不用再設定一次了哦! 詳細請參考Set up your system to use Microsoft’s public Symbol Server
在 WinDbg 中找問題
- 載入 sos.dll
  WinDbg 有 x86/x64 的版本，我是使用 x64 的版本，所以 sos.dll 的路徑是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319\sos.dll，您輸入如果發生錯誤的話，請使用 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\sos.dll 。
- 設定 Symbol 檔目錄
  
  !sym noisy
  
  .cordll -ve -u -l
- 透過 !runaway 顯示Threads所佔的時間
  輸入 !runaway 後，會顯示各 Thread 所花費的時間，花最多的會在最上面，如下圖，
  
  !runaway
- 透過 ~[thread]s 切換到該 thread 的位置
  由上圖所示，Thread 40 佔最多時間，所以我們切到它的位罝去，
  
  ~40s
- 透過 !clrstack 來查看呼叫堆疉
  
  !clrstack
  
  從上圖可以發現，應該是有關 Dictionary 操作的問題，而它是由我們系統中 TemplateCfg.initial() 這個 Method 所引起的。
檢視並調整程式碼
開啟 TemplateCfg 程式碼，在 initial 這個 Method 之中會建立 Dictionary 物件，Clear 它，並 Insert 資料，但這些 Dictionary 的變數卻又設定成 static 。
即然這些 Dictionary 是 static 的，而且它們值又都是相同的，就沒有必要每次 request 時，就重新建立並 insert 這些資料。
所以將 initial 裡面的 Code 搬到 static constructor 。
調整完程式碼後，從去年觀察到目前，已經沒有再發生 CPU 100% 的狀況。