一：背景

1. 講故事

先說一下題外話，一個監控別人系統運行狀態的程序，結果自己出問題了，有時候想一想還是挺諷刺的，哈哈，開個玩笑，我們回到正題，前些天有位朋友找到我，說他們的系統會偶發性CPU爆高，CPU上去了就下不來了，讓我幫忙看一下怎么回事，而且自己也分析過了，沒找到哪里有問題，寫監控的都是高手，給我的第一感覺就是這個dump可能解決起來不容易，不管怎么說，有了dump就開干吧！LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

二：WinDbg 分析

1. CPU真的爆高嗎

作為調試人，第一準則就是不要輕信任何人透露給你的信息，因為人家在這塊是一個小白，往往他的信息會把你帶偏，我們只相信數據即可，切記!!! 所以我們先用 !tp 觀察下CPU使用率。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:198> !tpCPU utilization: 100%Worker Thread: Total: 197 Running: 42 Idle: 154 MaxLimit: 32767 MinLimit: 8Work Request in Queue: 0--------------------------------------Number of Timers: 0--------------------------------------Completion Port Thread:Total: 10 Free: 5 MaxFree: 16 CurrentLimit: 10 MaxLimit: 1000 MinLimit: 8

從卦中信息看當前 CPU=100%，還是蠻慘的，那到底誰在吃CPU資源呢？根據經驗先查一下是不是觸發了2代GC，接下來用 !t 觀察下是否有GC標記。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:198> !tThreadCount:      214UnstartedThread:  0BackgroundThread: 211PendingThread:    0DeadThread:       1Hosted Runtime:   no                                                                                                        Lock         ID OSID ThreadOBJ           State GC Mode     GC Alloc Context                  Domain           Count Apt Exception   0    1 276f0 000002789526b5f0    2a020 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000002789525e840 0     MTA    2    2 25e5c 0000027895296d00    2b220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000002789525e840 0     MTA (Finalizer)    3    3 260e8 00000278ae35f0c0  202b020 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000002789525e840 0     MTA    ... 169 2113 10c20 00000278c26766c0  1029220 Preemptive  00000278B5D7D188:00000278B5D7D188 000002789525e840 1     MTA (GC) (Threadpool Worker) xxxException 00000278b5d46ce0 ...

尼瑪從卦中的 (GC) 來看，還真的觸發了GC，接下來的研究方向就是洞察下是不是CPU爆高的禍首。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

2. GC觸發導致的嗎

要尋找這個問題的答案，首先就是看下這次GC是不是 FullGC 即可，可以切到 169 號線程，觀察下線程棧。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:169> k 10 # Child-SP          RetAddr               Call Site00 000000c4`36ffb798 00007ffc`d5f14313     ntdll!NtWaitForSingleObject+0x1401 000000c4`36ffb7a0 00007ffc`c927cb27     KERNELBASE!WaitForSingleObjectEx+0x9302 000000c4`36ffb840 00007ffc`c927cadf     clr!CLREventWaitHelper2+0x3c03 000000c4`36ffb880 00007ffc`c927ca5c     clr!CLREventWaitHelper+0x1f04 000000c4`36ffb8e0 00007ffc`c926bd32     clr!CLREventBase::WaitEx+0x7c05 000000c4`36ffb970 00007ffc`c9269bc4     clr!ThreadSuspend::SuspendRuntime+0x32c06 000000c4`36ffba60 00007ffc`c91814e3     clr!ThreadSuspend::SuspendEE+0x12807 000000c4`36ffbb60 00007ffc`c9185f51     clr!WKS::GCHeap::GarbageCollectGeneration+0xb708 000000c4`36ffbbc0 00007ffc`c9260f56     clr!WKS::gc_heap::trigger_gc_for_alloc+0x2d09 000000c4`36ffbc00 00007ffc`c6b0f7e7     clr!JIT_NewArr1+0xa970a 000000c4`36ffc030 00007ffc`6a388270     mscorlib_ni!System.String.ToCharArray+0x27 [f:/dd/ndp/clr/src/BCL/system/string.cs @ 758] 0b 000000c4`36ffc080 00007ffc`6a3880ed     0x00007ffc`6a3882700c 000000c4`36ffc100 00007ffc`6a56056d     0x00007ffc`6a3880ed0d 000000c4`36ffc150 00007ffc`6a3cd749     0x00007ffc`6a56056d0e 000000c4`36ffc1b0 00007ffc`c911989d     0x00007ffc`6a3cd7490f 000000c4`36ffc220 00007ffc`c9119764     clr!ExceptionTracker::CallHandler+0xfd

從卦中看此時的GC還處于早期的 SuspendEE 階段，無法獲取內部的 settings 結構，這就比較麻煩了，那怎么辦呢？只能看看 GarbageCollectGeneration 的第一個參數有沒有保存在棧中，要是沒有就慘了。。。方法簽名如下：LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

size_tGCHeap::GarbageCollectGeneration (unsigned int gen, gc_reason reason){}

根據 x64調用協定，gen是保存在 rdx 寄存器里，接下來觀察匯編代碼。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:000> uf 00007ffc`c91814e3clr!WKS::GCHeap::GarbageCollectGeneration:00007ffc`c918142c 48895c2418      mov     qword ptr [rsp+18h],rbx00007ffc`c9181431 89542410        mov     dword ptr [rsp+10h],edx00007ffc`c9181435 48894c2408      mov     qword ptr [rsp+8],rcx00007ffc`c918143a 55              push    rbp00007ffc`c918143b 56              push    rsi00007ffc`c918143c 57              push    rdi00007ffc`c918143d 4154            push    r1200007ffc`c918143f 4155            push    r1300007ffc`c9181441 4156            push    r1400007ffc`c9181443 4157            push    r15...0:169> dd 000000c4`36ffbbc0-0x8+0x10 L1000000c4`36ffbbc8  00000000

從卦中看，謝天謝地，edx保存在 rsp+10h 的位置，通過dp觀察內存地址的值發現是0，也就表示當前是 0 代GC，這種smallgc 經常觸發是很正常的，并不是我們CPU爆高的誘因，接下來就陷入迷茫了。。。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

3. 路在何方

撞了南墻之后得要看看其他路子，其實剛才用 !t 觀察線程列表的時候我就注意到一個特征，那就是很多線程上掛了異常，截圖如下：LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

圖片LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

從卦中看此時有19個線程在拋 xxxResultException 異常，做過開發的朋友都知道，如果頻繁的拋異常是很耗CPU資源的，因為它要設計到用戶態到內核態的切換，如果有 19 個線程一起拋異常，那絕對是一個災難。。。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

有些朋友說我cpu猛一點是不是就可以了，哈哈，理論上是可以的，可以用 !cpuid 觀察下這臺機器的cpu核心數。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:169> !cpuidCP  F/M/S  Manufacturer     MHz 0  6,167,1  <unavailable>   3408 1  6,167,1  <unavailable>   3408 2  6,167,1  <unavailable>   3408 3  6,167,1  <unavailable>   3408 4  6,167,1  <unavailable>   3408 5  6,167,1  <unavailable>   3408 6  6,167,1  <unavailable>   3408 7  6,167,1  <unavailable>   3408

從證據鏈的完整性上來說，其實這里還需要再做一個驗證，就是19個線程拋異常不代表他們的并發性，言外之意就是能不能再找一些其他證據，怎么找其他證據呢？LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

做C#開發的朋友應該知道，Exception 屬于引用類型，如果密集拋了很多異常，那托管堆上自然就有很多，直到GC回收，所以我們觀察下這個時間差即可，使用 !wdae 命令，這里為了隱私性我就模糊了哈。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

0:169> !wdae     384 of Type: xxxResultException 000002789fdb6478 000002789fdb69b0 000002789fdb9848Message: xxxFailedInner Exception: (none)Stack:IP               Function00007ffc6a269861 xxx.ChannelAsyncOperation`1[[System.Int32, mscorlib]].End(Int32, Boolean)...     411 of Type: xxxResultException 000002789fdb6e90 000002789fdb7090 000002789fdb72a8Message: xxxClosedInner Exception: (none)Stack:IP               Function00007ffc6a269861 xxx.ChannelAsyncOperation`1[[System.Int32, mscorlib]].End(Int32, Boolean)...808 Exceptions in 12 unique type/stack combinations (duplicate types in similar stacks may be rethrows)

從卦中看當前拋了808個異常，大多是和channel通信有關，結合16個線程并發拋，這就穩了，看樣子cpu爆高期間就是由于高頻的拋異常所致，分析出這些信息之后，就是告訴朋友把這些異常給解決掉即可。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

三：總結

CPU爆高的誘因非常多，高頻的拋異常就屬于其中一例，其實這種通信時發生了突發異常正是 Polly 這種 彈性和瞬態故障處理庫 大顯身手的地方。LxA28資訊網——每日最新資訊28at.com

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