一、簡介
這是我的《Advanced .Net Debugging》這個系列的第七篇文章。這篇文章的內容是原書的第二部分的【除錯實戰】的第五章，這一章主要講的是從根本上認識託管堆和垃圾回收。軟體系統的記憶體管理方式有兩種，第一種是手動管理記憶體，這種方式容易產生一些問題產生，比如：懸空指標、重複釋放，或者記憶體洩漏等；第二種是自動記憶體管理，比如：java 平臺、.NET 平臺。儘管 GC 能幫助開發人員簡化開發工作，讓他們更關注系統的業務功能實現。如果我們對 GC 運作原理了解更深入一些，也可以讓我們避免在垃圾回收環境中出現的問題。高階除錯會涉及很多方面的內容，你對 .NET 基礎知識掌握越全面、細節越底層，除錯成功的機率越大，當我們遇到各種奇葩問題的時候才不會手足無措。
如果在沒有說明的情況下，所有程式碼的測試環境都是 Net 8.0，如果有變動，我會在專案章節裡進行說明。好了，廢話不多說，開始我們今天的除錯工作。
除錯環境我需要進行說明，以防大家不清楚，具體情況我已經羅列出來。
作業系統：Windows Professional 10
除錯工具：Windbg Preview（Debugger Client:1.2306.1401.0，Debugger engine：10.0.25877.1004）和 NTSD（10.0.22621.2428 AMD64）
下載地址：可以去Microsoft Store 去下載
開發工具：Microsoft Visual Studio Community 2022 (64 位) - Current版本 17.8.3
Net 版本：.Net 8.0
CoreCLR原始碼：原始碼下載
在此說明：我使用了兩種除錯工具，第一種：Windbg Preivew，圖形介面，使用方便，操作順手，不用擔心干擾；第二種是：NTSD，該偵錯程式是命令列的，命令使用上和 Windbg 沒有任何區別，之所以增加了它的除錯過程，不過是我的個人愛好，想多瞭解一些，看看他們有什麼區別，為了學習而使用的。如果在工作中，我推薦使用 Windbg Preview，更好用，更方便，也不會出現奇怪問題（我在使用 NTSD 除錯斷點的時候，不能斷住，提示記憶體不可讀，Windbg preview 就沒有任何問題）。
如果大家想了解除錯過程，二選一即可，當然，我推薦檢視【Windbg Preview 除錯】。
二、除錯原始碼
廢話不多說，本節是除錯的原始碼部分，沒有程式碼，當然就談不上測試了，除錯必須有載體。
2.1、ExampleCore_5_1
1 namespace ExampleCore_5_1 2 { 3 internal class Program 4 { 5 static void Main(string[] args) 6 { 7 Name? name; 8 9 Console.WriteLine("Press any key to allocate memory"); 10 Console.ReadKey(); 11 12 name = new Name("Mario", "Hewardt"); 13 14 Console.WriteLine("Press any key to Exit"); 15 Console.ReadKey(); 16 } 17 } 18 19 internal class Name 20 { 21 private string _first; 22 private string _last; 23 24 public string First { get { return _first; } } 25 26 public string Last { get { return _last; } } 27 28 public Name(string first, string last) 29 { 30 _first = first; 31 _last = last; 32 } 33 } 34 }
2.2、ExampleCore_5_2
1 namespace ExampleCore_5_2 2 { 3 internal class Name 4 { 5 private string _first; 6 private string _last; 7 8 public string First { get { return _first; } } 9 10 public string Last { get { return _last; } } 11 12 public Name(string first, string last) 13 { 14 _first = first; 15 _last = last; 16 } 17 } 18 19 internal class Program 20 { 21 static void Main(string[] args) 22 { 23 Name? n1 = new Name("Mario", "Hewardt"); 24 Name? n2 = new Name("Gemma", "Hewardt"); 25 26 Console.WriteLine("allocated objects"); 27 28 Console.WriteLine("Press any key to invoke GC"); 29 Console.ReadKey(); 30 31 n1 = null; 32 GC.Collect(); 33 34 Console.WriteLine("Press any key to invoke GC"); 35 Console.ReadKey(); 36 37 GC.Collect(); 38 39 Console.WriteLine("Press any key to Exit"); 40 Console.ReadKey(); 41 } 42 } 43 }
2.3、ExampleCore_5_3
1 namespace ExampleCore_5_3 2 { 3 internal class Name 4 { 5 private string _first; 6 private string _last; 7 8 public string First { get { return _first; } } 9 10 public string Last { get { return _last; } } 11 12 public Name(string first, string last) 13 { 14 _first = first; 15 _last = last; 16 } 17 } 18 19 internal class Program 20 { 21 public static Name CompleteName = new Name("First", "Last"); 22 23 private Thread? thread; 24 private bool shouldExit; 25 static void Main(string[] args) 26 { 27 Program p = new Program(); 28 p.Run(); 29 } 30 31 public void Run() 32 { 33 shouldExit = false; 34 Name n1 = CompleteName; 35 36 thread = new Thread(Worker); 37 thread.Start(n1); 38 39 Thread.Sleep(1000); 40 41 Console.WriteLine("Press any key to Exit"); 42 Console.ReadKey(); 43 44 shouldExit = true; 45 } 46 47 public void Worker(object? o) 48 { 49 var n1 = (Name)o!; 50 Console.WriteLine("Thread started {0}，{1}", n1.First, n1.Last); 51 52 while (true) 53 { 54 Thread.Sleep(500); 55 if (shouldExit) 56 { 57 break; 58 } 59 } 60 } 61 } 62 }
2.4、ExampleCore_5_4
1 using System.Runtime.InteropServices; 2 3 namespace ExampleCore_5_4 4 { 5 internal class NativeEvent 6 { 7 private IntPtr _nativeHandle; 8 public IntPtr NativeHandle { get { return _nativeHandle; } } 9 10 public NativeEvent(string name) 11 { 12 _nativeHandle = CreateEvent(IntPtr.Zero, false, true, name); 13 } 14 15 ~NativeEvent() 16 { 17 if (_nativeHandle != IntPtr.Zero) 18 { 19 CloseHandle(_nativeHandle); 20 _nativeHandle = IntPtr.Zero; 21 } 22 } 23 24 [DllImport("kernel32.dll")] 25 public static extern IntPtr CreateEvent(IntPtr lpEventAttributes, bool manualReset, bool initialState, string lpName); 26 27 [DllImport("kernel32.dll")] 28 public static extern IntPtr CloseHandle(IntPtr lpEvent); 29 } 30 31 internal class Program 32 { 33 static void Main(string[] args) 34 { 35 Program p = new Program(); 36 p.Run(); 37 } 38 39 public void Run() 40 { 41 NativeEvent nativeEvent= new NativeEvent("MyNewEvent"); 42 43 Console.WriteLine("Press any key to GC1!"); 44 Console.ReadKey(); 45 46 GC.Collect(); 47 48 Console.WriteLine("Press any key to GC2!"); 49 Console.ReadKey(); 50 51 GC.Collect(); 52 53 Console.WriteLine("Press any key to Exit!"); 54 Console.ReadKey(); 55 } 56 } 57 }
2.5、ExampleCore_5_5
1 using System.Diagnostics; 2 3 namespace ExampleCore_5_5 4 { 5 internal class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 Test(); 10 11 Console.WriteLine("1、物件已經分配，請檢視託管堆！"); 12 Debugger.Break(); 13 GC.Collect(); 14 15 Console.WriteLine("2、GC 已經觸發，請檢視託管堆中的 byte2"); 16 Debugger.Break(); 17 18 Console.WriteLine("3、已分配 byte4，檢視是否 Free 塊中"); 19 var byte4 = new byte[280000]; 20 Debugger.Break(); 21 } 22 23 public static byte[]? byte1; 24 public static byte[]? byte3; 25 26 private static void Test() 27 { 28 byte1 = new byte[185000]; 29 var byte2 = new byte[285000]; 30 byte3 = new byte[385000]; 31 } 32 } 33 }
2.7、ExampleCore_5_6
1 using System.Runtime.InteropServices; 2 3 namespace ExampleCore_5_6 4 { 5 internal class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 Program program = new Program(); 10 program.Run(); 11 12 Console.WriteLine("Press any key to Exit!"); 13 Console.ReadKey(); 14 } 15 16 public void Run() 17 { 18 sbyte[] b1; 19 sbyte[] b2; 20 sbyte[] b3; 21 22 Console.WriteLine("Press any key to Alloc And Pinned!"); 23 Console.ReadKey(); 24 25 b1 = new sbyte[100]; 26 b2 = new sbyte[200]; 27 b3 = new sbyte[300]; 28 29 GCHandle h1 = GCHandle.Alloc(b1, GCHandleType.Pinned); 30 GCHandle h2 = GCHandle.Alloc(b2, GCHandleType.Pinned); 31 GCHandle h3 = GCHandle.Alloc(b3, GCHandleType.Pinned); 32 33 Console.WriteLine("Press any key to GC1!"); 34 Console.ReadKey(); 35 36 GC.Collect(); 37 38 Console.WriteLine("Press any key to Free!"); 39 Console.ReadKey(); 40 41 h1.Free(); 42 h2.Free(); 43 h3.Free(); 44 45 Console.WriteLine("Press any key to GC2!"); 46 Console.ReadKey(); 47 48 GC.Collect(); 49 } 50 } 51 }
2.8、ExampleCore_5_7
1 using System.Runtime.InteropServices; 2 3 namespace ExampleCore_5_7 4 { 5 internal class Program 6 { 7 [DllImport("ExampleCore_5_8.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Unicode)] 8 public extern static int InitChars(char[] chars); 9 10 static void Main(string[] args) 11 { 12 char[] c = { 'a', 'b', 'c' }; 13 var len = InitChars(c); 14 15 GC.Collect(); 16 17 Console.WriteLine($"len={len}"); 18 for (int i = 0; i < c.Count(); i++) 19 { 20 Console.WriteLine($"{i}={c[i]}"); 21 } 22 Console.Read(); 23 } 24 } 25 }
2.9、ExampleCore_5_8(C++)
1 // ExampleCore_5_8.cpp : 此檔案包含 "main" 函式。程式執行將在此處開始並結束。 2 // 3 4 extern "C" 5 { 6 _declspec(dllexport) int InitChars(wchar_t c[]); 7 } 8 9 #include <iostream> 10 using namespace std; 11 12 int InitChars(wchar_t* c) 13 { 14 for (size_t i = 0; i < 100; i++) 15 { 16 c[i] = L'a'; 17 } 18 return sizeof(wchar_t) * 100; 19 }
2.10、ExampleCore_5_9
1 using System.Runtime.InteropServices; 2 3 namespace ExampleCore_5_9 4 { 5 internal class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 Program program = new Program(); 10 program.Run(); 11 } 12 13 public void Run() 14 { 15 Console.WriteLine("<alloc size>"); 16 var sizeValue = Console.ReadLine(); 17 if (!int.TryParse(sizeValue, out int size)) 18 { 19 Console.WriteLine("引數：<alloc size>!"); 20 return; 21 } 22 23 Console.WriteLine("<max mem in MB>"); 24 var maxMemValue = Console.ReadLine(); 25 if (!int.TryParse(maxMemValue, out int maxMem)) 26 { 27 Console.WriteLine("引數：<max mem in MB>!"); 28 return; 29 } 30 31 byte[][]? nonPinned = null; 32 byte[][]? pinned = null; 33 GCHandle[]? pinnedHandles = null; 34 35 int numAllocs = maxMem * 1000000 / size; 36 pinnedHandles = new GCHandle[numAllocs]; 37 38 pinned = new byte[numAllocs / 2][]; 39 nonPinned = new byte[numAllocs / 2][]; 40 41 for (int i = 0; i < numAllocs / 2; i++) 42 { 43 nonPinned[i] = new byte[size]; 44 pinned[i] = new byte[size]; 45 pinnedHandles[i] = GCHandle.Alloc(pinned[i], GCHandleType.Pinned); 46 } 47 48 Console.WriteLine("Press any key to GC & promo to gen1"); 49 Console.ReadKey(); 50 51 GC.Collect(); 52 53 Console.WriteLine("Press any key to GC & promo to gen2"); 54 Console.ReadKey(); 55 56 GC.Collect(); 57 58 Console.WriteLine("Press any key to GC(free non pinned)"); 59 Console.ReadKey(); 60 61 for (int i = 0; i < numAllocs / 2; i++) 62 { 63 nonPinned[i] = null; 64 } 65 66 GC.Collect(); 67 68 Console.WriteLine("Press any key to Exit"); 69 Console.ReadKey(); 70 } 71 } 72 }
2.11、ExampleCore_5_10
1 using System.Xml.Serialization; 2 3 namespace ExampleCore_5_10 4 { 5 public class Person 6 { 7 private string? _name; 8 private string? _social; 9 private int _age; 10 11 public string? Name 12 { 13 get { return _name; } 14 set { _name = value; } 15 } 16 17 public string? SocialSecurity 18 { 19 get { return _social; } 20 set { _social = value; } 21 } 22 23 public int Age 24 { 25 get { return _age; } 26 set { _age = value; } 27 } 28 29 public Person() 30 { 31 32 } 33 34 public Person(string name, string socialSecurity, int age) 35 { 36 Name = name; 37 SocialSecurity = socialSecurity; 38 Age = age; 39 } 40 } 41 42 internal class Program 43 { 44 static void Main(string[] args) 45 { 46 Program program = new Program(); 47 program.Run(); 48 Console.WriteLine("Hello, World!"); 49 } 50 51 public void Run() 52 { 53 XmlRootAttribute xmlRoot = new XmlRootAttribute(); 54 xmlRoot.ElementName = "MyPersonRoot"; 55 xmlRoot.Namespace = "http://www.contoso.com"; 56 xmlRoot.IsNullable = true; 57 58 int index = 0; 59 while (true) 60 { 61 62 Person person = new Person(); 63 person.Name = "Mario Hewardt"; 64 person.SocialSecurity = "xxx-xx-xxxxxx"; 65 person.Age = 56; 66 67 XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(Person), xmlRoot); 68 Stream s = new FileStream("F:\\ser.txt", FileMode.Create); 69 70 xmlSerializer.Serialize(s, person); 71 s.Close(); 72 73 index++; 74 75 Console.WriteLine($"已經序列化第【{index}】個人了！"); 76 } 77 } 78 } 79 }
三、基礎知識
3.1、Windows 記憶體架構簡介
A、基礎知識
我們先上一張圖，來了解一下 Windows 的記憶體架構。
在使用者態（User Mode）中執行的程序通常會使用一個或者多個堆管理器。最常見的堆管理器有兩個：Windows 堆管理器和 CLR 堆管理器。
Windows 堆管理器：它負責滿足大多數的記憶體分配/回收的請求，它從 Windows 虛擬記憶體管理器中分配大塊記憶體空間（稱為記憶體段（Segment）），並且透過維持特定的記錄資料（旁氏列表（Look Aside List）和 空閒列表（Free List）），以一種高效的方式將大塊記憶體空間分割為許多更小的記憶體塊來滿足程序的分配需求。
CLR 堆管理器：和 Windows 堆管理器的功能類似，它為託管程序中所有的記憶體分配/回收請求提供服務。它同樣也是從 Windows 虛擬記憶體管理器中分配大塊記憶體（也稱為記憶體段），使用這些記憶體段滿足託管系統的記憶體分配/回收的請求。
這兩種堆管理器的差別就是維持堆完整性時使用的記錄資料的結構是不同的。
CLR 堆管理器有兩種運作模式：第一種是工作站模式，第二種是伺服器模式。
伺服器模式的特點：它有多個堆，堆得數量是和處理器的數量是一致的，並且堆中記憶體段的大小是比工作站的記憶體段的大小要大的。
從 GC 角度來看，兩種工作模式是有 GC 執行緒模型的差異，在伺服器模式下，有一個專門的執行緒管理所有的 GC 的操作，而工作站模式，在執行記憶體分配的執行緒上執行 GC 操作。
堆按物件大小分類：大物件堆（LOH：Large Object Heap）和 小物件堆（SOH：Small Object Heap）。
大物件堆（LOH）：物件的大小等於或者大於 85000 byte 都會分配在大物件堆，>=85000，它有一個初始記憶體段，大小是16 MB。
小物件堆（SOH）：物件的大小是小於 85000 byte 都會分配在小物件堆上，<85000，它有一個初始記憶體段，大小是 16 MB。
CLR 堆管理器運作模式和大小物件堆之間的關係如圖：
工作站模式：
伺服器模式：
當小物件堆中的記憶體耗盡的時候，CLR 堆管理器就會觸發 GC，如果記憶體空間仍然不足時，將對堆進行擴充套件。如果大物件堆中的記憶體耗盡時，堆管理器將建立一個新的記憶體段來提供記憶體。
如果我們想使用偵錯程式在託管堆中找到指定物件的分配的記憶體，可以使用【!DumpHeap】命令。預設情況下，該命令會列出在託管堆中的所有物件以及它們的地址、方法表和大小。
【!DumpHeap】命令有一些開關選項，對於我們過濾資料很有幫助。如圖：
記憶體分配
記憶體分配的過程很簡單，當然，這只是一個示意圖，示意圖很簡單，我也就不多說了，我相信大家也能很容易看得懂。如圖：
CLR 堆管理器和 Window 堆管理器的記憶體分配是有差別的，CLR 堆管理器記憶體分配一定是緊跟在記憶體段中最後一個已分配的物件的後面，以此類推。Windows 堆管理器是不會這樣管理物件之間的位置的。在Windows 堆管理器中，當有一個記憶體分配的請求進來的時候，可以使用記憶體段中任何一塊空閒記憶體來滿足這個請求。
有一點需要注意的是，當達到記憶體閾值的時候，將觸發 GC 來執行垃圾回收的動作。在這種情況下，會首先執行 GC，然後在嘗試滿足記憶體分配的請求。
最後還有一點要注意，要判斷物件是否是可終結的，如果物件是可終結的，那麼將在 GC 中記錄這個物件，以便正確的管理物件的生命週期。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_1
除錯任務：【!DumpHeap】命令的使用
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.4】，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_1\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_1.exe】，開啟偵錯程式。
我們進入偵錯程式後，繼續使用【g】命令，執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出如圖：
此時，我們按【ctrl+c】組合鍵進入中斷模式。
我們可以直接執行【!DumpHeap】命令，輸出內容不少。
1 0:002> !DumpHeap 2 Address MT Size 3 000001c901400028 00007ff80e0d9df8 96 4 000001c901400088 00007ff80e170a90 128 5 000001c901400108 00007ff80e170b90 128 6 000001c901400188 00007ff80e170c90 128 7 000001c901400208 00007ff80e025fa8 24 8 000001c901400220 00007ff80e1747c8 80 9 000001c901400270 00007ff80e0d9df8 68 10 000001c9014002b8 00007ff80e178ef8 288 11 000001c9014003d8 000001c8fcefc160 24 Free 12 000001c9014003f0 00007ff80e0d9df8 3120 13 000001c901401020 00007ff80e17ad28 24 14 000001c901401038 00007ff80e17bfc8 24 15 000001c901401050 00007ff80e17bfc8 24 16 000001c901401068 00007ff80e17c7d0 24 17 000001c901401080 00007ff80e17c108 24 18 000001c901401098 00007ff80e17ca50 24 19 000001c9014010b0 00007ff80e0dec08 46 20 000001c9014010e0 00007ff80e0dec08 202 21 000001c9014011b0 00007ff80e0dec08 76 22 000001c901401200 000001c8fcefc160 24 Free 23 000001c901401218 00007ff80e0dec08 30224 24 000001c901408828 00007ff80e0dec08 80 25 000001c901408878 00007ff80e0dec08 142 26 000001c901408908 00007ff80e0dec08 68 27 000001c901408950 00007ff80e0dec08 74 28 000001c9014089a0 00007ff80e0dec08 232 29 000001c901408a88 00007ff80e0dec08 66 30 000001c901408ad0 00007ff80e0dec08 468 31 000001c901408ca8 00007ff80e0dec08 60 32 000001c901408ce8 00007ff80e0dec08 58 33 000001c901408d28 00007ff80e0dec08 36 34 000001c901408d50 00007ff80e0dec08 160 35 000001c901408df0 00007ff80e0dec08 32 36 000001c901408e10 00007ff80e0dec08 64 37 000001c901408e50 00007ff80e0dec08 48 38 000001c901408e80 00007ff80e17fa90 32 39 000001c901408ea0 00007ff80e17fa90 24 40 000001c901408eb8 00007ff80e0dec08 274 41 000001c901408fd0 00007ff80e1a21f0 400 42 000001c901409160 00007ff80e1a2320 24 43 000001c901409178 00007ff80e1a23f8 104 44 000001c9014091e0 00007ff80e1a3020 32 45 000001c901409200 00007ff80e1a2b10 64 46 000001c901409240 00007ff80e1a3a08 88 47 000001c901409298 00007ff80e1a3ce8 24 48 000001c9014092b0 00007ff80e1a2b10 64 49 000001c9014092f0 00007ff80e1a37a0 64 50 000001c901409330 00007ff80e1a3ce8 24 51 000001c901409348 00007ff80e1a62e8 32 52 000001c901409368 00007ff80e1a71c8 40 53 000001c901409390 00007ff80e1a85b8 184 54 000001c901409448 00007ff80e1a2320 24 55 000001c901409460 00007ff80e1a23f8 104 56 000001c9014094c8 00007ff80e1a2b10 64 57 000001c901409508 00007ff80e1a3a08 88 58 000001c901409560 00007ff80e1a3ce8 24 59 000001c901409578 00007ff80e1a2b10 64 60 000001c9014095b8 00007ff80e1a37a0 64 61 000001c9014095f8 00007ff80e1a3ce8 24 62 000001c901409610 00007ff80e1a56e0 24 63 000001c901409628 00007ff80e1a56e0 24 64 000001c901409640 00007ff80e025fa8 24 65 000001c901409658 00007ff80e0dec08 46 66 000001c901409688 00007ff80e1d0278 48 67 000001c9014096b8 00007ff80e1d1e90 48 68 000001c9014096e8 00007ff80e1d24a8 24 69 000001c901409700 00007ff80e1d2220 24 70 000001c901409718 00007ff80e1d0c28 64 71 000001c901409758 00007ff80e1d24a8 24 72 000001c901409770 00007ff80e1d2220 24 73 000001c901409788 00007ff80e0dec08 46 74 000001c9014097b8 00007ff80e0dec08 46 75 000001c9014097e8 00007ff80e1d31c8 48 76 000001c901409818 00007ff80e0dec08 46 77 000001c901409848 00007ff80e1d96e8 24 78 000001c901409860 00007ff80e1d9218 104 79 000001c9014098c8 00007ff80e025fa8 24 80 000001c9014098e0 00007ff80e1dcea0 40 81 000001c901409908 00007ff80e1dddf0 72 82 000001c901409950 00007ff80e1dc008 64 83 000001c901409990 00007ff80e1de1f8 24 84 000001c9014099a8 00007ff80e1de618 40 85 000001c9014099d0 00007ff80e1de958 28 86 000001c9014099f0 00007ff80e1f13b0 48 87 000001c901409a20 00007ff80e1de958 536 88 000001c901409c38 00007ff80e1f3530 48 89 000001c901409c68 00007ff80e0dec08 46 90 000001c901409c98 00007ff80e025fa8 24 91 000001c901409cb0 00007ff80e0dec08 46 92 0000020993620008 00007ff80e0dec08 24 93 0000020993620020 00007ff80e02a318 40 94 0000020993620048 00007ff80e0dec08 150 95 00000209936200e0 00007ff80e0dec08 122 96 0000020993620160 00007ff80e0dec08 42 97 0000020993620190 00007ff80e0dec08 30 98 00000209936201b0 00007ff80e0dec08 50 99 00000209936201e8 00007ff80e0dec08 38 100 0000020993620210 00007ff80e0dec08 26 101 0000020993620230 00007ff80e0dec08 34 102 0000020993620258 00007ff80e0dec08 118 103 00000209936202d0 00007ff80e0dec08 126 104 0000020993620350 00007ff80e1a1800 32 105 0000020993620370 00007ff80e0dec08 30 106 0000020993620390 00007ff80e0dec08 32 107 00000209936203b0 00007ff80e0dec08 84 108 0000020993620408 00007ff80e0dec08 98 109 0000020993620470 00007ff80e0dec08 48 110 00000209936204a0 00007ff80e0dec08 86 111 00000209936204f8 00007ff80e0dec08 32 112 0000020993620518 00007ff80e0dec08 36 113 0000020993620540 00007ff80e0dec08 64 114 0000020993620580 00007ff80e0dec08 112 115 00000209936205f0 00007ff80e0dec08 38 116 0000020993620618 00007ff80e0dec08 90 117 0000020993620678 00007ff80e0dec08 42 118 00000209936206a8 00007ff80e0dec08 104 119 0000020993620710 00007ff80e0dec08 130 120 0000020993620798 00007ff80e0dec08 160 121 0000020993620838 00007ff80e0dec08 124 122 00000209936208b8 00007ff80e0dec08 38 123 00000209936208e0 00007ff80e0dec08 24 124 00000209936208f8 00007ff80e0dec08 44 125 0000020993620928 00007ff80e0dec08 24 126 0000020993620940 00007ff80e1d9ff8 24 127 0000020993620958 00007ff80e0dec08 26 128 0000020993620978 00007ff80e0dec08 42 129 00000209936209a8 00007ff80e0dec08 40 130 00000209936209d0 00007ff80e0dec08 32 131 00000209936209f0 00007ff80e0dec08 32 132 0000020993620a10 00007ff80e0dec08 40 133 0000020993620a38 00007ff80e0dec08 34 134 0000020993620a60 00007ff80e1adfe0 40 135 000001c8fec00028 00007ff80e02c4d8 8184 136 000001c8fec02020 00007ff80e02c4d8 8184 137 138 Statistics: 139 MT Count TotalSize Class Name 140 00007ff80e1de1f8 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 141 00007ff80e1d9ff8 1 24 System.Byte[] 142 00007ff80e1d96e8 1 24 System.IO.Stream+NullStream 143 00007ff80e17ca50 1 24 System.OrdinalIgnoreCaseComparer 144 00007ff80e17c7d0 1 24 System.OrdinalCaseSensitiveComparer 145 00007ff80e17c108 1 24 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalIgnoreCaseComparer 146 00007ff80e17ad28 1 24 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer`1[[System.String, System.Private.CoreLib]] 147 00007ff80e1a62e8 1 32 System.Collections.Generic.List`1[[System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]], System.Private.CoreLib]] 148 00007ff80e1a3020 1 32 System.Diagnostics.Tracing.ActivityTracker 149 00007ff80e1a1800 1 32 System.Guid 150 00007ff80e1de618 1 40 System.IO.TextWriter+NullTextWriter 151 00007ff80e1dcea0 1 40 System.Threading.Tasks.TaskFactory 152 00007ff80e1adfe0 1 40 Interop+INPUT_RECORD 153 00007ff80e1a71c8 1 40 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]][] 154 00007ff80e02a318 1 40 System.RuntimeType 155 00007ff80e1f3530 1 48 System.IO.TextWriter+SyncTextWriter 156 00007ff80e1f13b0 1 48 System.Text.OSEncoder 157 00007ff80e1d31c8 1 48 System.ConsolePal+WindowsConsoleStream 158 00007ff80e1d24a8 2 48 System.Text.EncoderReplacementFallback 159 00007ff80e1d2220 2 48 System.Text.DecoderReplacementFallback 160 00007ff80e1d1e90 1 48 System.Text.UTF8Encoding+UTF8EncodingSealed 161 00007ff80e1d0278 1 48 System.Reflection.RuntimeAssembly 162 00007ff80e1a56e0 2 48 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]] 163 00007ff80e1a2320 2 48 System.Diagnostics.Tracing.TraceLoggingEventHandleTable 164 00007ff80e17bfc8 2 48 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalComparer 165 000001c8fcefc160 2 48 Free 166 00007ff80e17fa90 2 56 System.String[] 167 00007ff80e1dc008 1 64 System.Threading.ContextCallback 168 00007ff80e1d0c28 1 64 System.Text.OSEncoding 169 00007ff80e1dddf0 1 72 System.Threading.Tasks.Task`1[[System.Threading.Tasks.VoidTaskResult, System.Private.CoreLib]] 170 00007ff80e1747c8 1 80 System.Collections.Generic.Dictionary`2[[System.String, System.Private.CoreLib],[System.Object, System.Private.CoreLib]] 171 00007ff80e1a3ce8 4 96 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventProvider, System.Private.CoreLib]] 172 00007ff80e025fa8 4 96 System.Object 173 00007ff80e1d9218 1 104 System.IO.StreamWriter 174 00007ff80e1a37a0 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 175 00007ff80e170c90 1 128 System.ExecutionEngineException 176 00007ff80e170b90 1 128 System.StackOverflowException 177 00007ff80e170a90 1 128 System.OutOfMemoryException 178 00007ff80e1a3a08 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 179 00007ff80e1a85b8 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 180 00007ff80e1a23f8 2 208 System.IntPtr[] 181 00007ff80e1a2b10 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 182 00007ff80e178ef8 1 288 System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.String, System.Private.CoreLib],[System.Object, System.Private.CoreLib]][] 183 00007ff80e1a21f0 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 184 00007ff80e1de958 2 564 System.Char[] 185 00007ff80e0d9df8 3 3284 System.Int32[] 186 00007ff80e02c4d8 2 16368 System.Object[] 187 00007ff80e0dec08 64 35132 System.String
輸出包含兩個部分，第一部分輸出了在當前託管堆中所有的物件，包括物件的地址、方法表和大小。我們有了物件的地址，就可以使用【!DumpObj】命令檢視物件的詳情。
1 0:002> !DumpObj 000001c901400028 2 Name: System.Int32[] 3 MethodTable: 00007ff80e0d9df8 4 EEClass: 00007ff80e0d9d78 5 Tracked Type: false 6 Size: 96(0x60) bytes 7 Array: Rank 1, Number of elements 18, Type Int32 8 Fields:
【!DumpObj】命令還有一個變體就是【!do】，輸出結果是一樣的。
1 0:002> !do 000001c901400028 2 Name: System.Int32[] 3 MethodTable: 00007ff80e0d9df8 4 EEClass: 00007ff80e0d9d78 5 Tracked Type: false 6 Size: 96(0x60) bytes 7 Array: Rank 1, Number of elements 18, Type Int32 8 Fields: 9 None
【!DumpHeap】命令輸出的第二部分包含了有關託管堆行為的統計資訊，其中相關的物件被分為一組，給出了這組物件的方法表地址、例項個數、總體大小和物件的型別名稱。
【!DumpHeap】命令不跟任何引數，輸出內容太多，我們可以使用它的命令開關進行過濾，比如：-type、-mt 還有很多，可以自己去嘗試。-type 可以在託管堆上查詢指定的型別名，-mt 可以查詢指定的方法表。
我們使用【!DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name】命令，查詢 Name 型別。
1 0:002> !DumpHeap -type ExampleCore_5_1_1.Name 2 Address MT Size 3 4 Statistics: 5 MT Count TotalSize Class Name 6 Total 0 objects
什麼也沒輸出，因為在託管堆上還沒有該物件。
此時，我們繼續執行【g】偵錯程式，直到偵錯程式輸出如圖：
我們繼續按【ctrl+c】組合鍵，進入中斷模式，再次執行【!DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name】命令，這次輸出不同了。
1 0:002> !DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name 2 Address MT Size 3 000001c901409ce0 00007ff80e1a9418 32 4 5 Statistics: 6 MT Count TotalSize Class Name 7 00007ff80e1a9418 1 32 ExampleCore_5_1.Name 8 Total 1 objects
輸出的結果和【!DumpHeap】命令的預設輸出類似，首相給出特定例項的特定資料（地址、方法表和大小），最後就是統計資訊，在託管堆上只有一個這樣的例項、大小、型別名和方法表的地址。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_1.exe。進入偵錯程式，我們使用【g】命令，繼續執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出“Press any key to allocate memory”這樣的文字，點選偵錯程式中【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行。
此時，我們就可以執行【!DumpHeap】命令，檢視一下託管堆上有什麼東西，內容還是不少的。
1 0:001> !DumpHeap 2 Address MT Size 3 025e5a800028 7ff80653c4d8 8,184 4 025e5a802020 7ff80653c4d8 8,184 5 025e5d000028 7ff8065e9df8 96 6 025e5d000088 7ff806680a90 128 7 025e5d000108 7ff806680b90 128 8 025e5d000188 7ff806680c90 128 9 025e5d000208 7ff806535fa8 24 10 025e5d000220 7ff8066847c8 80 11 025e5d000270 7ff8065e9df8 68 12 025e5d0002b8 7ff806688ef8 288 13 025e5d0003d8 025e588f79b0 24 Free 14 025e5d0003f0 7ff8065e9df8 3,120 15 025e5d001020 7ff80668ad28 24 16 025e5d001038 7ff80668bfc8 24 17 025e5d001050 7ff80668bfc8 24 18 025e5d001068 7ff80668c7d0 24 19 025e5d001080 7ff80668c108 24 20 025e5d001098 7ff80668ca50 24 21 025e5d0010b0 7ff8065eec08 46 22 025e5d0010e0 7ff8065eec08 202 23 025e5d0011b0 7ff8065eec08 76 24 025e5d001200 025e588f79b0 24 Free 25 025e5d001218 7ff8065eec08 30,224 26 025e5d008828 7ff8065eec08 80 27 025e5d008878 7ff8065eec08 142 28 025e5d008908 7ff8065eec08 68 29 025e5d008950 7ff8065eec08 74 30 025e5d0089a0 7ff8065eec08 232 31 025e5d008a88 7ff8065eec08 66 32 025e5d008ad0 7ff8065eec08 468 33 025e5d008ca8 7ff8065eec08 60 34 025e5d008ce8 7ff8065eec08 58 35 025e5d008d28 7ff8065eec08 36 36 025e5d008d50 7ff8065eec08 160 37 025e5d008df0 7ff8065eec08 32 38 025e5d008e10 7ff8065eec08 64 39 025e5d008e50 7ff8065eec08 48 40 025e5d008e80 7ff80668fa90 32 41 025e5d008ea0 7ff80668fa90 24 42 025e5d008eb8 7ff8065eec08 274 43 025e5d008fd0 7ff8066b21f0 400 44 025e5d009160 7ff8066b2320 24 45 025e5d009178 7ff8066b23f8 104 46 025e5d0091e0 7ff8066b3020 32 47 025e5d009200 7ff8066b2b10 64 48 025e5d009240 7ff8066b3a08 88 49 025e5d009298 7ff8066b3ce8 24 50 025e5d0092b0 7ff8066b2b10 64 51 025e5d0092f0 7ff8066b37a0 64 52 025e5d009330 7ff8066b3ce8 24 53 025e5d009348 7ff8066b62e8 32 54 025e5d009368 7ff8066b71c8 40 55 025e5d009390 7ff8066b85b8 184 56 025e5d009448 7ff8066b2320 24 57 025e5d009460 7ff8066b23f8 104 58 025e5d0094c8 7ff8066b2b10 64 59 025e5d009508 7ff8066b3a08 88 60 025e5d009560 7ff8066b3ce8 24 61 025e5d009578 7ff8066b2b10 64 62 025e5d0095b8 7ff8066b37a0 64 63 025e5d0095f8 7ff8066b3ce8 24 64 025e5d009610 7ff8066b56e0 24 65 025e5d009628 7ff8066b56e0 24 66 025e5d009640 7ff806535fa8 24 67 025e5d009658 7ff8065eec08 46 68 025e5d009688 7ff8066e0278 48 69 025e5d0096b8 7ff8066e1e90 48 70 025e5d0096e8 7ff8066e24a8 24 71 025e5d009700 7ff8066e2220 24 72 025e5d009718 7ff8066e0c28 64 73 025e5d009758 7ff8066e24a8 24 74 025e5d009770 7ff8066e2220 24 75 025e5d009788 7ff8065eec08 46 76 025e5d0097b8 7ff8065eec08 46 77 025e5d0097e8 7ff8066e31c8 48 78 025e5d009818 7ff8065eec08 46 79 025e5d009848 7ff8066e96e8 24 80 025e5d009860 7ff8066e9218 104 81 025e5d0098c8 7ff806535fa8 24 82 025e5d0098e0 7ff8066ecea0 40 83 025e5d009908 7ff8066eddf0 72 84 025e5d009950 7ff8066ec008 64 85 025e5d009990 7ff8066ee1f8 24 86 025e5d0099a8 7ff8066ee618 40 87 025e5d0099d0 7ff8066ee958 28 88 025e5d0099f0 7ff8067013b0 48 89 025e5d009a20 7ff8066ee958 536 90 025e5d009c38 7ff806703530 48 91 025e5d009c68 7ff8065eec08 46 92 025e5d009c98 7ff806535fa8 24 93 025e5d009cb0 7ff8065eec08 46 94 029eeef70008 7ff8065eec08 24 95 029eeef70020 7ff80653a318 40 96 029eeef70048 7ff8065eec08 150 97 029eeef700e0 7ff8065eec08 122 98 029eeef70160 7ff8065eec08 42 99 029eeef70190 7ff8065eec08 30 100 029eeef701b0 7ff8065eec08 50 101 029eeef701e8 7ff8065eec08 38 102 029eeef70210 7ff8065eec08 26 103 029eeef70230 7ff8065eec08 34 104 029eeef70258 7ff8065eec08 118 105 029eeef702d0 7ff8065eec08 126 106 029eeef70350 7ff8066b1800 32 107 029eeef70370 7ff8065eec08 30 108 029eeef70390 7ff8065eec08 32 109 029eeef703b0 7ff8065eec08 84 110 029eeef70408 7ff8065eec08 98 111 029eeef70470 7ff8065eec08 48 112 029eeef704a0 7ff8065eec08 86 113 029eeef704f8 7ff8065eec08 32 114 029eeef70518 7ff8065eec08 36 115 029eeef70540 7ff8065eec08 64 116 029eeef70580 7ff8065eec08 112 117 029eeef705f0 7ff8065eec08 38 118 029eeef70618 7ff8065eec08 90 119 029eeef70678 7ff8065eec08 42 120 029eeef706a8 7ff8065eec08 104 121 029eeef70710 7ff8065eec08 130 122 029eeef70798 7ff8065eec08 160 123 029eeef70838 7ff8065eec08 124 124 029eeef708b8 7ff8065eec08 38 125 029eeef708e0 7ff8065eec08 24 126 029eeef708f8 7ff8065eec08 44 127 029eeef70928 7ff8065eec08 24 128 029eeef70940 7ff8066e9ff8 24 129 029eeef70958 7ff8065eec08 26 130 029eeef70978 7ff8065eec08 42 131 029eeef709a8 7ff8065eec08 40 132 029eeef709d0 7ff8065eec08 32 133 029eeef709f0 7ff8065eec08 32 134 029eeef70a10 7ff8065eec08 40 135 029eeef70a38 7ff8065eec08 34 136 029eeef70a60 7ff8066bdfe0 40 137 138 Statistics: 139 MT Count TotalSize Class Name 140 7ff80668ad28 1 24 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer<System.String> 141 7ff80668c7d0 1 24 System.OrdinalCaseSensitiveComparer 142 7ff80668c108 1 24 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalIgnoreCaseComparer 143 7ff80668ca50 1 24 System.OrdinalIgnoreCaseComparer 144 7ff8066e96e8 1 24 System.IO.Stream+NullStream 145 7ff8066ee1f8 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 146 7ff8066e9ff8 1 24 System.Byte[] 147 7ff8066b3020 1 32 System.Diagnostics.Tracing.ActivityTracker 148 7ff8066b62e8 1 32 System.Collections.Generic.List<System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>> 149 7ff8066b1800 1 32 System.Guid 150 7ff8066b71c8 1 40 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>[] 151 7ff8066ecea0 1 40 System.Threading.Tasks.TaskFactory 152 7ff8066ee618 1 40 System.IO.TextWriter+NullTextWriter 153 7ff80653a318 1 40 System.RuntimeType 154 7ff8066bdfe0 1 40 Interop+INPUT_RECORD 155 025e588f79b0 2 48 Free 156 7ff80668bfc8 2 48 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalComparer 157 7ff8066b2320 2 48 System.Diagnostics.Tracing.TraceLoggingEventHandleTable 158 7ff8066b56e0 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 159 7ff8066e0278 1 48 System.Reflection.RuntimeAssembly 160 7ff8066e1e90 1 48 System.Text.UTF8Encoding+UTF8EncodingSealed 161 7ff8066e24a8 2 48 System.Text.EncoderReplacementFallback 162 7ff8066e2220 2 48 System.Text.DecoderReplacementFallback 163 7ff8066e31c8 1 48 System.ConsolePal+WindowsConsoleStream 164 7ff8067013b0 1 48 System.Text.OSEncoder 165 7ff806703530 1 48 System.IO.TextWriter+SyncTextWriter 166 7ff80668fa90 2 56 System.String[] 167 7ff8066e0c28 1 64 System.Text.OSEncoding 168 7ff8066ec008 1 64 System.Threading.ContextCallback 169 7ff8066eddf0 1 72 System.Threading.Tasks.Task<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult> 170 7ff8066847c8 1 80 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object> 171 7ff806535fa8 4 96 System.Object 172 7ff8066b3ce8 4 96 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventProvider> 173 7ff8066e9218 1 104 System.IO.StreamWriter 174 7ff806680a90 1 128 System.OutOfMemoryException 175 7ff806680b90 1 128 System.StackOverflowException 176 7ff806680c90 1 128 System.ExecutionEngineException 177 7ff8066b37a0 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 178 7ff8066b3a08 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 179 7ff8066b85b8 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 180 7ff8066b23f8 2 208 System.IntPtr[] 181 7ff8066b2b10 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 182 7ff806688ef8 1 288 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object>+Entry[] 183 7ff8066b21f0 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 184 7ff8066ee958 2 564 System.Char[] 185 7ff8065e9df8 3 3,284 System.Int32[] 186 7ff80653c4d8 2 16,368 System.Object[] 187 7ff8065eec08 64 35,132 System.String 188 Total 134 objects, 58,996 bytes
為了讓大家看的更清楚，我沒有省略，如果是第一次檢視，完全的更好的，能有一個更直觀的感受。
【!DumpHeap】命令的輸出分為兩個部分。第一個部分包含了位於當前託管堆中的所有物件。對於任何一個物件，都可以使用【!DumpObj】命令或者【!do】檢視物件的詳情。
第二部分包含了託管堆行為的統計資訊，其中相關的物件會被分為一組，並給出了這組物件的方法表、物件數量、總體大小和物件的型別名。如圖：
表示物件是 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer<System.String> 型別，方法表位於 7ff80668ad28，在託管堆中共有1個例項，總大小為 24 個位元組。
在分析一個很大的託管堆以及需要找出哪些物件導致了堆空間的增長時，這些統計資訊非常有用。
【!DumpHeap】命令不跟任何引數，輸出的內容太多了，如果我們想找一些特定的資訊就比較難。該命令提供了許多開關選項可以幫助我們。-type、-mt 這兩個開關可以幫助我們在託管堆中查詢指定的型別名或者方法表的地址。
1 0:001> !DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name
我們執行該命令，沒有任何輸出，因為在當前的託管堆中沒有分配該型別的物件。我們【g】繼續執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出“Press any key to Exit”時，再次點選【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行，再次執行【!DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name】命令。
1 0:001> !DumpHeap -type ExampleCore_5_1.Name 2 Address MT Size 3 025e5d009ce0 7ff8066b9418 32 4 5 Statistics: 6 MT Count TotalSize Class Name 7 7ff8066b9418 1 32 ExampleCore_5_1.Name 8 Total 1 objects, 32 bytes
有了輸出內容了。這個結果和【!DumpHeap】命令的預設輸出是一致的。首先給出這例項的特定資料（地址、方法表和大小），然後是統計資訊，指出在託管堆中只有一個這種型別的例項。
3.2、垃圾收集器內部工作機制
CLR 的 GC 是一個高效的、可伸縮的以及可靠的自動記憶體管理器。在設計和實現 GC 之前，是遵循一些假設的。
I、如果沒有特殊宣告，所有物件都是垃圾。這意味著，除非特別宣告，否則 GC 會收集託管堆上所有的物件。從本質來看，它為系統中所有活躍的物件都實現了一種引用跟蹤的模式，如果一個物件沒有任何引用，就可以認為是垃圾，就可以被回收。
II、假設託管堆上的所有物件的活躍時間都是很短暫的。這種假設基於：如果一個物件活躍了一段時間了，那麼它很可能在更長一段時間內也是活躍的，因此不需要再次收集這個物件。
III、透過代的概念跟蹤物件的持續時間。活躍時間短的物件歸為 0 代，而活躍時間更長的物件則歸為第 1 代和第 2 代。物件的活躍時間增長，其相應的代也會遞增。
基於以上，我們可以得出一個定義：GC 是一個基於引用跟蹤和代的垃圾收集器。
3.2.1、代
A、基礎知識
CLR GC 定義了 3 個級別的代，分別是：0 代、1代、2代。一個物件可以從某一代移到下一代，並且每個代的回收頻率也是不一樣的，0 代回收的最頻繁，2代回收的最少。我們最新建立的物件，一般都會儲存到 0 代。
我們先上一個圖，說一下 GC 垃圾回收演算法是怎麼回事。
每代都有預定義的空間容量。當新的記憶體分配請求到來的時候，並且第 0 代已無法再容納新的物件時，也就是超過了第 0 代預定義的空間容量，就會啟動 GC，執行垃圾回收的操作 。GC 就會回收掉沒有任何根引用的物件（也就是垃圾物件），並且將所有帶有根引用的物件升級到第 1 代。如果將第 0 代保留下來的物件提升到第 1 代時，超過了第 1 代預定空間容量，那麼 GC 將在第 1 代回收沒有根引用的物件，並將有根引用的物件升級到第 2 代。如果將物件從第 1 代升級到第 2 代，導致第 2 代的預定空間容量不足，此時 CLR 堆管理器就會嘗試分配另一個記憶體段來容納第 2 代中的物件。如果在建立新的記憶體段失敗了，就會丟擲一個 OutOfMemoryException 異常。
如果記憶體段不再使用，CLR 堆管理器將釋放它們。
如果我們想理解物件具體在哪個代，那我們必須理解託管堆的記憶體段和代之間的關係。每個託管堆都包含了一個或者多個記憶體段用來容納物件。而且，在這些記憶體段中有一部分空間是專門用來儲存指定的代。來一張圖說明一下託管堆的記憶體段是怎麼回事。
在這張圖中，託管堆的記憶體段被劃分為 3 個部分，分別存放不同代的物件，其中每個部分都有自己的起始地址，這個地址由 CLR 堆管理器來管理。第 0 代和第 1 代屬於同一個記憶體段，這個記憶體段被稱為臨時記憶體段（ephemeral segment），它儲存短暫活躍的物件。
由於 GC 假設大多數物件都是短暫活躍的，因此GC 認為大多數物件的活躍時間都不會超過第 0 代，最多不超過第 1 代。位於第 2 代的物件是存活時間最長的物件，他們被收集的頻率也會最低。當然，第 2 代物件也有可能儲存在臨時記憶體段中。透過檢視物件的地址和了解存放每代物件的地址範圍，我們就會很容易找到指定物件屬於哪一代。
如果我們想檢視代的資訊，可以使用 【!eeheap】命令，這個命令可以輸出與 GC 和載入器相關的全部資訊，如果我們只是想輸出 GC 的資訊，可以使用【!eeheap -gc】命令。
注意1：由於我們是 .NET 8.0 的環境，不能使用 SOSEX 擴充套件裡面的命令，如果是 .NET Framework ，我們就可以使用【!dumpgen】命令檢視和代有關的物件，特別方便。【!dumpgen 0】表示檢視第 0 代的所有物件，以此類推。
注意2：GC.Collect()作用是什麼？
GC.Collect()本身所實現的功能比其字面意思表示的功能要多得多。它能強制觸發一次垃圾回收的操作，而不管實際上是否需要垃圾收集。這句話的後半部分很重要，“。。。而不管實際上是否需要垃圾收集”。在應用程式執行期間，GC 可以不斷的自我調節，以確保在應用程式的環境中表現出最優的行為。然而，透過 GC.Collect() 強制執行垃圾收集，有可能會破壞 GC 的自我微調演算法。因此，在通常情況下，我們強烈建議不使用這個 API。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_2
除錯任務：證明 GC 透過代管理物件
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.4】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_2\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_2.exe】，開啟【NTSD】偵錯程式。
我們直接【g】執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“Press any key to invoke GC”內容，如圖：
我們按【ctrl+c】組合鍵，進入中斷模式。由於是我們主動中斷的，在執行相關棧操作，必須先切換到託管主執行緒。
1 0:003> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007fff`cc08d0c4 c3 ret 4 0:000>
我們使用【!ClrStack -a】命令檢視託管執行緒的呼叫棧，並顯示區域性變數和引數。
1 0:000> !ClrStack -a 2 OS Thread Id: 0x3928 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000511E3FE448 00007fffcc08d0c4 [InlinedCallFrame: 000000511e3fe448] 5 000000511E3FE448 00007fffb093787a [InlinedCallFrame: 000000511e3fe448] 6 000000511E3FE420 00007FFFB093787A Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 000000511E3FE510 00007FFFB093AA0A System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x000000511E3FE550 = 0x00000238e5409cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 000000511E3FE5D0 00007FFEB11719F9 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) 40 PARAMETERS:（表示是 Main() 方法的引數） 41 args (0x000000511E3FE650) = 0x00000238e5408ea0 42 LOCALS:（以下內容表示 Main() 方法的區域性變數） 43 0x000000511E3FE638 = 0x00000238e5409640 44 0x000000511E3FE630 = 0x00000238e5409660 45 46 0:000>
這兩個物件在託管堆上的地址分別是 0x00000238e5409640 和 0x00000238e5409660，這兩個地址，我們可以使用【!DumpObj】或者【!do】命令，後跟物件的地址，就可以檢視它們的詳情。
1 0:000> !DumpObj 0x00000238e5409640 2 Name: ExampleCore_5_2.Name 3 MethodTable: 00007ffeb1229418 4 EEClass: 00007ffeb1231f18 5 Tracked Type: false 6 Size: 32(0x20) bytes 7 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_2\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_2.dll 8 Fields: 9 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ffeb115ec08 4000001 8 System.String 0 instance 00000279775204a0 _first 11 00007ffeb115ec08 4000002 10 System.String 0 instance 00000279775204c0 _last 12 13 0:000> !do 0x00000238e5409660 14 Name: ExampleCore_5_2.Name 15 MethodTable: 00007ffeb1229418 16 EEClass: 00007ffeb1231f18 17 Tracked Type: false 18 Size: 32(0x20) bytes 19 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_2\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_2.dll 20 Fields: 21 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 22 00007ffeb115ec08 4000001 8 System.String 0 instance 00000279775204e8 _first 23 00007ffeb115ec08 4000002 10 System.String 0 instance 00000279775204c0 _last 24 0:000>
有了物件的地址，我們再使用【!eeheap -gc】命令，檢視 GC 的詳情，包含每個代具體的資訊，包括每個代的起始地址。
1 0:000> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x00000238E5400028 （第 0 代） 4 generation 1 starts at 0x00000238E5000028 （第 1 代） 5 generation 2 starts at 0x0000027977520008 （第 2 代） 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: （第 0 代起始地址） 9 00000278F6A1F320 00000238E5400028 00000238E5400028 00000238E5411000 0x0(0) 0x10fd8(69592) 10 generation 1: （第 1 代起始地址） 11 00000278F6A1F270 00000238E5000028 00000238E5000028 00000238E5001000 0x0(0) 0xfd8(4056) 12 generation 2: （第 2 代起始地址） 13 00000238E0EEE240 0000027977520008 0000027977520AD8 0000027977530000 0xad0(2768) 0xfff8(65528) 14 00000278F6A1F1C0 00000238E4C00028 00000238E4C00028 00000238E4C01000 0x0(0) 0xfd8(4056) 15 Large object heap starts at 0x0000000000000000 16 segment begin allocated committed allocated size committed size 17 00000278F6A1F3D0 00000238E5800028 00000238E5800028 00000238E5801000 0x0(0) 0xfd8(4056) 18 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 19 00000278F6A1EC40 00000238E2C00028 00000238E2C04018 00000238E2C11000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 20 Total Allocated Size: Size: 0x4ac0 (19136) bytes. 21 Total Committed Size: Size: 0x23f58 (147288) bytes. 22 ------------------------------ 23 GC Allocated Heap Size: Size: 0x4ac0 (19136) bytes. 24 GC Committed Heap Size: Size: 0x23f58 (147288) bytes.
兩個區域性變數的地址分別是：0x00000238e5409640 和 0x00000238e5409660，有了物件的地址，我們再和每一代的起始地址進行比較，就可以得到答案。只需比較地址高位地址的前6-8位就可以。第 0 代地址前面部分都是 00000238E54 ，我們物件的地址也是以 00000238e54 開頭的，其他的就可以不用看了，說明 n1 和 n2 都在第 0 代。
我們繼續【g】執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“Press any key to invoke GC”字樣，如圖：
繼續按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，此時，也需要切換到託管主執行緒。
1 0:002> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007fff`cc08d0c4 c3 ret 4 0:000>
繼續執行【!ClrStack -a】檢視託管執行緒呼叫棧。
1 0:000> !ClrStack -a 2 OS Thread Id: 0x1c98 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000001CC517E4B8 00007fffcc08d0c4 [InlinedCallFrame: 0000001cc517e4b8] 5 0000001CC517E4B8 00007fffc0ff787a [InlinedCallFrame: 0000001cc517e4b8] 6 0000001CC517E490 00007FFFC0FF787A Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 0000001CC517E580 00007FFFC0FFAA0A System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x0000001CC517E5C0 = 0x000001363cc09cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 0000001CC517E640 00007FFEB6431A22 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) 40 PARAMETERS: 41 args (0x0000001CC517E6C0) = 0x000001363cc08ea0 42 LOCALS: 43 0x0000001CC517E6A8 = 0x0000000000000000（n1 沒有根引用，已經被回收了） 44 0x0000001CC517E6A0 = 0x000001363cc09660（n2 有根引用，為被回收，但是它的代應該是提升到第 1 代了）
我們繼續使用【!eeheap -gc】命令檢視一下 GC 的詳情。
1 0:000> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x000001363C400028（第 0 代） 4 generation 1 starts at 0x000001363CC00028（第 1 代） 5 generation 2 starts at 0x00000176CEEC0008（第 2 代） 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: （第 0 代起始地址） 9 000001764E2BF1C0 000001363C400028 000001363C400028 000001363C411000 0x0(0) 0x10fd8(69592) 10 generation 1: （第 1 代起始地址） 11 000001764E2BF320 000001363CC00028 000001363CC09CF0 000001363CC11000 0x9cc8(40136) 0x10fd8(69592) 12 generation 2: （第 2 代起始地址） 13 000001363885E240 00000176CEEC0008 00000176CEEC0AF8 00000176CEED0000 0xaf0(2800) 0xfff8(65528) 14 000001764E2BF950 000001363F000028 000001363F000028 000001363F001000 0x0(0) 0xfd8(4056) 15 Large object heap starts at 0x0000000000000000 16 segment begin allocated committed allocated size committed size 17 000001764E2BF3D0 000001363D000028 000001363D000028 000001363D001000 0x0(0) 0xfd8(4056) 18 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 19 000001764E2BEC40 000001363A400028 000001363A404018 000001363A411000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 20 Total Allocated Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 21 Total Committed Size: Size: 0x33f58 (212824) bytes. 22 ------------------------------ 23 GC Allocated Heap Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 24 GC Committed Heap Size: Size: 0x33f58 (212824) bytes.
我們已經執行了一次垃圾回收，代的起始地址也發生了變化。n1 地址變成了 0 ，表示被回收了，現在只有 n2 了，它的地址是：0x000001363cc09660，再次和每個代的起始地址比較吧，只是比較高位地址部分就可以了。n2 地址字首是：000001363cc，第 1 代起始地址的字首是：000001363CC，很明顯，是一致的，其他的就可以不用看了，當然，看看理解更好點。現在 n2 在第 1 代了。
我們繼續【g】，直到偵錯程式輸出“Press any key to Exit”字樣，效果如圖：
我們繼續按組合鍵【ctrl+c】進入到偵錯程式的中斷模式，再次切換到託管執行緒上下文中。
1 0:003> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007fff`cc08d0c4 c3 ret
使用【!clrstack -a】命令，檢視一下託管執行緒的呼叫棧。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x1c98 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000001CC517E4B8 00007fffcc08d0c4 [InlinedCallFrame: 0000001cc517e4b8] 5 0000001CC517E4B8 00007fffc0ff787a [InlinedCallFrame: 0000001cc517e4b8] 6 0000001CC517E490 00007FFFC0FF787A Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 0000001CC517E580 00007FFFC0FFAA0A System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x0000001CC517E5C0 = 0x000001363cc09cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 0000001CC517E640 00007FFEB6431A45 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) 40 PARAMETERS: 41 args (0x0000001CC517E6C0) = 0x000001363cc08ea0 42 LOCALS: 43 0x0000001CC517E6A8 = 0x0000000000000000 44 0x0000001CC517E6A0 = 0x000001363cc09660
n2 物件在託管堆上的地址是：0x000001363cc09660，我們使用【!eeheap -gc】檢視 GC 的詳情。
1 0:000> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x000001363F000028（第 0 代 起始地址） 4 generation 1 starts at 0x000001363C400028（第 1 代 起始地址） 5 generation 2 starts at 0x00000176CEEC0008（第 2 代 起始地址） 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0:（第 0 代） 9 000001764E2BF950 000001363F000028 000001363F000028 000001363F011000 0x0(0) 0x10fd8(69592) 10 generation 1:（第 1 代） 11 000001764E2BF1C0 000001363C400028 000001363C400028 000001363C411000 0x0(0) 0x10fd8(69592) 12 generation 2:（第 2 代） 13 000001363885E240 00000176CEEC0008 00000176CEEC0AF8 00000176CEED0000 0xaf0(2800) 0xfff8(65528) 14 000001764E2BF320 000001363CC00028 000001363CC09CF0 000001363CC11000 0x9cc8(40136) 0x10fd8(69592) 15 Large object heap starts at 0x0000000000000000 16 segment begin allocated committed allocated size committed size 17 000001764E2BF3D0 000001363D000028 000001363D000028 000001363D001000 0x0(0) 0xfd8(4056) 18 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 19 000001764E2BEC40 000001363A400028 000001363A404018 000001363A411000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 20 Total Allocated Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 21 Total Committed Size: Size: 0x43f58 (278360) bytes. 22 ------------------------------ 23 GC Allocated Heap Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 24 GC Committed Heap Size: Size: 0x43f58 (278360) bytes.
n2 物件的地址：0x000001363cc09660，我們在第 2 代裡，發現有2個記憶體段，第 2 個記憶體段的起始地址是：000001363CC00028，n2 物件的地址正好在第 2 代的第 2 個記憶體段的地址裡。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_2.exe，進入偵錯程式。
進入到偵錯程式，我們直接【g】執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出“Press any key to invoke GC”字樣。點選偵錯程式的【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行。由於我們是手動中斷，需要切換到託管執行緒的呼叫棧上，執行命令【~0s】。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ff9`401cd0c4 c3 ret
繼續使用【!clrstack -a】命令，檢視託管執行緒棧的呼叫棧，列印出所有引數和區域性變數。
1 0:000> !ClrStack -a 2 OS Thread Id: 0x505c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000005C5277E668 00007ff9401cd0c4 [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 5 0000005C5277E668 00007ff87a4d787a [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 6 0000005C5277E640 00007ff87a4d787a Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 0000005C5277E730 00007ff87a4daa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x0000005C5277E770 = 0x000001eaf1009cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 0000005C5277E7F0 00007ff7fcab19f9 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_5_2\Program.cs @ 29] 40 PARAMETERS:（表示Main方法的引數，是一個陣列） 41 args (0x0000005C5277E870) = 0x000001eaf1008ea0 42 LOCALS:（表示是區域性變數） 43 0x0000005C5277E858 = 0x000001eaf1009640 44 0x0000005C5277E850 = 0x000001eaf1009660
紅色標註的兩項就是我們的區域性變數，分別是：n1 和 n2。接下來，我們就看看這兩個變數屬於哪一代。
繼續執行【!eeheap -gc】命令。
1 0:000> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 022b0269f320 01eaf1000028 01eaf100a630 01eaf1011000 0xa608 (42504) 0x11000 (69632) 10 generation 1: 11 022b0269f270 01eaf0c00028 01eaf0c00028 01eaf0c01000 0x1000 (4096) 12 generation 2: 13 022b0269f1c0 01eaf0800028 01eaf0800028 01eaf0801000 0x1000 (4096) 14 NonGC heap 15 segment begin allocated committed allocated size committed size 16 01eaecb64230 022b832a0008 022b832a0ad8 022b832b0000 0xad0 (2768) 0x10000 (65536) 17 Large object heap 18 segment begin allocated committed allocated size committed size 19 022b0269f3d0 01eaf1400028 01eaf1400028 01eaf1401000 0x1000 (4096) 20 Pinned object heap 21 segment begin allocated committed allocated size committed size 22 022b0269ec40 01eaee800028 01eaee804018 01eaee811000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 23 ------------------------------ 24 GC Allocated Heap Size: Size: 0xf0c8 (61640) bytes. 25 GC Committed Heap Size: Size: 0x35000 (217088) bytes.
兩個區域性變數的地址分別是：0x000001eaf1009640 和 0x000001eaf1009660，第 0 代起始地址是 01eaf1000028，兩個區域性變數前8位都是一致的（看紅色部分），用這個地址和每個代的開始地址比較很容易知道屬於第 0 代。
我們繼續【g】執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出第二個“Press any key to invoke GC”字樣，點選偵錯程式【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行，又因為是我們手動中斷，需要切換到託管執行緒上，執行命令【~0s】。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ff9`401cd0c4 c3 ret
我們再次執行【!clrstack -a】命令，檢視託管執行緒棧。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x505c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000005C5277E668 00007ff9401cd0c4 [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 5 0000005C5277E668 00007ff87a4d787a [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 6 0000005C5277E640 00007ff87a4d787a Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 0000005C5277E730 00007ff87a4daa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x0000005C5277E770 = 0x000001eaf1009cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 0000005C5277E7F0 00007ff7fcab1a22 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_2_1\Program.cs @ 35] 40 PARAMETERS: 41 args (0x0000005C5277E870) = 0x000001eaf1008ea0 42 LOCALS: 43 0x0000005C5277E858 = 0x0000000000000000（這裡變成0了，說明被回收了，也就是 n1 變數） 44 0x0000005C5277E850 = 0x000001eaf1009660
這裡的內容大部分都是相同的，紅色標註的注意看，一個值變成了 0 ，說明被（n1 = null;GC.Collect()）回收了。0x000001eaf1009660 這個值就是 n2，由於執行了垃圾會後，n2 沒有被回收，肯定從第 0 代升級到第 1 代了，我們執行【!eeheap -gc】命令來驗證。
1 0:000> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 022b0269f1c0 01eaf0800028 01eaf0800028 01eaf0811000 0x11000 (69632) 10 generation 1: 11 022b0269f320 01eaf1000028 01eaf1009cf0 01eaf1011000 0x9cc8 (40136) 0x11000 (69632) 12 generation 2: 13 022b0269f950 01eaf3400028 01eaf3400028 01eaf3401000 0x1000 (4096) 14 NonGC heap 15 segment begin allocated committed allocated size committed size 16 01eaecb64230 022b832a0008 022b832a0af8 022b832b0000 0xaf0 (2800) 0x10000 (65536) 17 Large object heap 18 segment begin allocated committed allocated size committed size 19 022b0269f3d0 01eaf1400028 01eaf1400028 01eaf1401000 0x1000 (4096) 20 Pinned object heap 21 segment begin allocated committed allocated size committed size 22 022b0269ec40 01eaee800028 01eaee804018 01eaee811000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 23 ------------------------------ 24 GC Allocated Heap Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 25 GC Committed Heap Size: Size: 0x45000 (282624) bytes.
物件的地址是 0x000001eaf1009660，開始比較，第 0 代的開始地址：01eaf0800028，肯定不是，第 1 代的開始地址是：01eaf1000028，這個地址是符合的，也就是說 0x000001eaf1009660 這地址在 01eaf1000028 這地址裡面的，證明了我們的說法。
我們繼續【g】執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出“Press any key to Exit”字樣，點選偵錯程式的【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行，我們還必須切換到託管執行緒上，執行命令【~0s】。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ff9`401cd0c4 c3 ret
再次執行【!clrstack -a】命令，檢視託管執行緒棧。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x505c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000005C5277E668 00007ff9401cd0c4 [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 5 0000005C5277E668 00007ff87a4d787a [InlinedCallFrame: 0000005c5277e668] 6 0000005C5277E640 00007ff87a4d787a Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 0000005C5277E730 00007ff87a4daa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x0000005C5277E770 = 0x000001eaf1009cd8 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 0000005C5277E7F0 00007ff7fcab1a45 ExampleCore_5_2.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_2\Program.cs @ 40] 40 PARAMETERS: 41 args (0x0000005C5277E870) = 0x000001eaf1008ea0 42 LOCALS: 43 0x0000005C5277E858 = 0x0000000000000000 44 0x0000005C5277E850 = 0x000001eaf1009660（這就是 n2 區域性變數）
有了物件的地址，我們繼續執行【!eeheap -gc】命令檢視 GC 的詳情。
1 0:000> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 022b0269f950 01eaf3400028 01eaf3400028 01eaf3411000 0x11000 (69632) 10 generation 1: 11 022b0269f1c0 01eaf0800028 01eaf0800028 01eaf0811000 0x11000 (69632) 12 generation 2: 13 022b0269f320 01eaf1000028 01eaf1009cf0 01eaf1011000 0x9cc8 (40136) 0x11000 (69632) 14 NonGC heap 15 segment begin allocated committed allocated size committed size 16 01eaecb64230 022b832a0008 022b832a0af8 022b832b0000 0xaf0 (2800) 0x10000 (65536) 17 Large object heap 18 segment begin allocated committed allocated size committed size 19 022b0269f3d0 01eaf1400028 01eaf1400028 01eaf1401000 0x1000 (4096) 20 Pinned object heap 21 segment begin allocated committed allocated size committed size 22 022b0269ec40 01eaee800028 01eaee804018 01eaee811000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 23 ------------------------------ 24 GC Allocated Heap Size: Size: 0xe7a8 (59304) bytes. 25 GC Committed Heap Size: Size: 0x55000 (348160) bytes.
物件的地址是：0x000001eaf1009660，第 0 代的開始地址是：01eaf3400028，比較前6-8位即可，不符合，第 1 代開始地址是：01eaf0800028，也不符合，第 2 代的開始地址：01eaf1000028，我們看到了，地址前8位是一樣的，所以也就證明了我們的說法，n2 已經提升到第 2 代了。
3.2.2、根物件
A、基礎知識
C# 的引用跟蹤回收演算法，核心在於尋找【根物件】，凡是託管堆上的某個物件被【根物件】所引用，GC就不會回收這個物件的。
GC 本身並不會監測哪些物件仍然被引用，而是使用 CLR 中其他了解物件生命週期的元件。
通常3個地方有根物件。
I、執行緒棧
方法作用域下的引用型別，自然就是根物件。
II、終結器佇列（Finalizer queues）
帶有解構函式的物件自然會被加入到【終結器佇列】中，終結執行緒會在物件成為垃圾物件後的某個時刻執行物件的解構函式。
III、控制代碼表（handle table）
CLR 為每個應用程式域提供一組控制代碼表，在這些控制代碼表中包含了指向託管堆上固定引用型別的指標。換句話說，凡是被 Strong、Pinned 標記的物件都會被放入到【控制代碼表】中，比如：static 物件。控制代碼表就是在 CLR 私有堆中具有一個字典型別的資料結構，用於儲存被 Strong、Pinned 標記的物件。
控制代碼型別是一種值型別，如果想轉儲出控制代碼的內容，只能使用【!DumpVC】，【!DumpObj】命令是針對引用型別的。
IIII、即時編譯器（JIT）
它負責將 IL 程式碼轉換為機器碼，因此它知道在任意時刻有哪些區域性變數仍然被認為是活躍的。JIT 編譯器將這些資訊維護在一張表中，當 GC 要查詢活躍物件的時候，會用到這張表。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_3
除錯任務：使用【!gcroot】命令查詢物件的根引用。
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_3.exe】，開啟【NTSD】偵錯程式。
【g】直接執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“Press any key to Exit”字樣，效果如圖：
按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，然後切換到託管執行緒上下文。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ff8`bec2d0c4 c3 ret
繼續使用【!clrstack -a】命令檢視一下託管執行緒呼叫棧的情況。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x3a00 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 00000030723FE7A8 00007ff8bec2d0c4 [InlinedCallFrame: 00000030723fe7a8] 5 00000030723FE7A8 00007ff8b261787a [InlinedCallFrame: 00000030723fe7a8] 6 00000030723FE780 00007FF8B261787A Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 00000030723FE870 00007FF8B261AA0A System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x00000030723FE8B0 = 0x0000014c5f809868 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 00000030723FE930 00007FF7AD521AF2 ExampleCore_5_3.Program.Run() 40 PARAMETERS: 41 this (0x00000030723FE990) = 0x0000014c5f809640 42 LOCALS: 43 0x00000030723FE978 = 0x0000014c5f809660（Name 型別例項的地址） 44 45 00000030723FE990 00007FF7AD521988 ExampleCore_5_3.Program.Main(System.String[]) 46 PARAMETERS: 47 args (0x00000030723FE9D0) = 0x0000014c5f808ea0 48 LOCALS: 49 0x00000030723FE9B8 = 0x0000014c5f809640
我們可以使用【!do 0x0000014c5f809660】命令或者【!DumpObj 0x0000014c5f809660】命令驗證一下是否正確。
1 0:000> !do 0x0000014c5f809660 2 Name: ExampleCore_5_3.Name 3 MethodTable: 00007ff7ad5d94b0 4 EEClass: 00007ff7ad5e2068 5 Tracked Type: false 6 Size: 32(0x20) bytes 7 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_3.dll 8 Fields: 9 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ff7ad50ec08 4000001 8 System.String 0 instance 0000018cf1b004e0 _first 11 00007ff7ad50ec08 4000002 10 System.String 0 instance 0000018cf1b00500 _last
我們有了物件的地址，就可以使用【!gcroot 0x0000014c5f809660】命令檢視一下它的根引用。
1 0:000> !gcroot 0x0000014c5f809660 2 Thread 3a00:（OSID 3a00，是主執行緒） 3 00000030723FE930 00007FF7AD521AF2 ExampleCore_5_3.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 47] 4 rbp-8: 00000030723fe978 5 -> 0000014C5F809660 ExampleCore_5_3.Name 6 7 Thread 3170:(OSID 3170，是透過 Thread 啟動的執行緒) 8 00000030731FF960 00007FF7AD521CCD ExampleCore_5_3.Program.Worker(System.Object) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 59] 9 rbp-8: 00000030731ff9a8 10 -> 0000014C5F809660 ExampleCore_5_3.Name 11 12 00000030731FF960 00007FF7AD521CCD ExampleCore_5_3.Program.Worker(System.Object) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 59] 13 rbp+18: 00000030731ff9c8 14 -> 0000014C5F809660 ExampleCore_5_3.Name 15 16 HandleTable:（控制代碼表） 17 0000014C5B4113E8 (strong handle) 18 -> 0000014C5D000028 System.Object[] 19 -> 0000014C5F809660 ExampleCore_5_3.Name 20 21 Found 4 unique roots (run '!gcroot -all' to see all roots).
我們看到了 ExampleCore_5_3.Name 型別在 2個執行緒和一個控制代碼表中有引用。我們可以使用【!t】命令或者【!threads】命令檢視託管所有執行緒。
1 0:000> !threads 2 ThreadCount: 3 3 UnstartedThread: 0 4 BackgroundThread: 1 5 PendingThread: 0 6 DeadThread: 0 7 Hosted Runtime: no 8 Lock 9 DBG ID OSID ThreadOBJ State GC Mode GC Alloc Context Domain Count Apt Exception 10 0 1 3a00 0000014C5B4C6430 2a020 Preemptive 0000014C5F8098B0:0000014C5F80A618 0000014C5B4BBF70 -00001 MTA 11 6 2 35e0 0000014C5B56BC40 21220 Preemptive 0000000000000000:0000000000000000 0000014C5B4BBF70 -00001 Ukn (Finalizer) 12 8 4 3170 0000014C5B4D1E80 202b020 Preemptive 0000014C5F80AC88:0000014C5F80C638 0000014C5B4BBF70 -00001 MTA
OSID 是 3a00 的執行緒是主執行緒，也就是我們當前操作的執行緒。我們可以去 OSID 是 3170 的執行緒去看看，首先，切換執行緒，執行命令【~~[3170]s】。
繼續執行【!clrstack -a】命令，檢視當前的託管執行緒呼叫棧。
1 0:008> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x3170 (8) 3 Child SP IP Call Site 4 00000030731FF838 00007ff8bec2d664 [HelperMethodFrame: 00000030731ff838] System.Threading.Thread.SleepInternal(Int32) 5 00000030731FF930 00007FF7AD521E21 System.Threading.Thread.Sleep(Int32) 6 PARAMETERS: 7 millisecondsTimeout = <no data> 8 9 00000030731FF960 00007FF7AD521CCD ExampleCore_5_3.Program.Worker(System.Object) 10 PARAMETERS: 11 this (0x00000030731FF9C0) = 0x0000014c5f809640 12 o (0x00000030731FF9C8) = 0x0000014c5f809660（這是傳入的引數，也就是 Worker 方法的 o 引數。） 13 LOCALS: 14 0x00000030731FF9A8 = 0x0000014c5f809660（這裡就是 n1 區域性變數的值，程式碼就是：var n1 = (Name)o!） 15 0x00000030731FF9A4 = 0x0000000000000000 16 0x00000030731FF9A0 = 0x0000000000000001 17 18 00000030731FFC10 00007ff80d08b8d3 [DebuggerU2MCatchHandlerFrame: 00000030731ffc10]
我們看到在 ExampleCore_5_3.Program.Worker 方法裡有引用了 ExampleCore_5_3.Name 型別。這就找到了 ExampleCore_5_3.Name 型別的所有根引用。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_3.exe，進入到偵錯程式。
我們進入偵錯程式後，直接【g】執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出“Press any key to Exit”字樣。效果如圖：
我們在偵錯程式上點選【break】按鈕，進入中斷模式。
由於手動中斷，我們必須切換到託管執行緒上下文，因為目前是在偵錯程式的執行緒上下文中。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007fff`cc08d0c4 c3 ret
我們必須先找到我們目標物件的地址，所以先使用【!clrstack -a】檢視一下託管執行緒呼叫棧。
1 0:000> !ClrStack -a 2 OS Thread Id: 0x1fa0 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000BEF817E6F8 00007fffcc08d0c4 [InlinedCallFrame: 000000bef817e6f8] 5 000000BEF817E6F8 00007fff1a4d787a [InlinedCallFrame: 000000bef817e6f8] 6 000000BEF817E6D0 00007fff1a4d787a Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 000000BEF817E7C0 00007fff1a4daa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x000000BEF817E800 = 0x000001e689c09868 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 000000BEF817E880 00007ffea92f1af2 ExampleCore_5_3.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 47] 40 PARAMETERS: 41 this (0x000000BEF817E8E0) = 0x000001e689c09640 42 LOCALS: 43 0x000000BEF817E8C8 = 0x000001e689c09660（這就是 Name 型別在託管堆中的地址） 44 45 000000BEF817E8E0 00007ffea92f1988 ExampleCore_5_3.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 33] 46 PARAMETERS: 47 args (0x000000BEF817E920) = 0x000001e689c08ea0 48 LOCALS: 49 0x000000BEF817E908 = 0x000001e689c09640
0x000001e689c09660 地址有了，我們還是要確定一下是不是 Name 型別的，可以使用【!DumpObj 0x000001e689c09660】命令。
1 0:000> !DumpObj 0x000001e689c09660 2 Name: ExampleCore_5_3.Name 3 MethodTable: 00007ffea93a94b0 4 EEClass: 00007ffea93b2068 5 Tracked Type: false 6 Size: 32(0x20) bytes 7 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_3.dll 8 Fields: 9 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ffea92dec08 4000001 8 System.String 0 instance 000002271bfd04e0 _first 11 00007ffea92dec08 4000002 10 System.String 0 instance 000002271bfd0500 _last
證明我們的說法，既然我們得到了物件的地址，我們就可以針對該地址使用【!gcroot 000001e689c09660】命令，檢視一下它的根引用。
1 0:000> !gcroot 0x0000017750409660 2 Caching GC roots, this may take a while. 3 Subsequent runs of this command will be faster. 4 5 HandleTable:（這裡是控制代碼表） 6 000001774c0813e8 (strong handle) 7 -> 01774dc00028 System.Object[] 8 -> 017750409660 ExampleCore_5_3.Name 9 10 Thread 574:（這是一個執行緒，OSID 是 574，該執行緒是主執行緒） 11 52e5f7e630 7ff7a99b1af2 ExampleCore_5_3.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 47] 12 rbp-8: 00000052e5f7e678 13 -> 017750409660 ExampleCore_5_3.Name 14 15 Thread 36e8:（這是一個執行緒，OSID 是 36e8，該執行緒是透過 New Thread 建立的） 16 52e6b7f480 7ff7a99b1ccd ExampleCore_5_3.Program.Worker(System.Object) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 59] 17 rbp-8: 00000052e6b7f4c8 18 -> 017750409660 ExampleCore_5_3.Name 19 20 rbp+18: 00000052e6b7f4e8 21 -> 017750409660 ExampleCore_5_3.Name 22 23 Found 4 unique roots.
我們可以使用【!t】或者【!threads】命令，列出所有的託管執行緒來檢視上面的出現的兩個執行緒。
1 0:000> !t 2 ThreadCount: 3 3 UnstartedThread: 0 4 BackgroundThread: 1 5 PendingThread: 0 6 DeadThread: 0 7 Hosted Runtime: no 8 Lock 9 DBG ID OSID ThreadOBJ State GC Mode GC Alloc Context Domain Count Apt Exception 10 0 1 574 000001774C11D510 2a020 Preemptive 00000177504098B0:000001775040A618 000001774c112fa0 -00001 MTA 11 6 2 3a3c 000001774C1C2C10 21220 Preemptive 0000000000000000:0000000000000000 000001774c112fa0 -00001 Ukn (Finalizer) 12 8 4 36e8 000001774C1295F0 202b020 Preemptive 000001775040AC88:000001775040C638 000001774c112fa0 -00001 MTA
在這裡說明一下，這裡【!gcroot】命令的輸出內容和原著書上輸出的內容是由很大區別的，平臺不一樣了。
我們在使用【!gcroot】命令輸出的結果中，有兩個執行緒的輸出，我們可以切換到執行緒上檢視詳情。
首先我們先切換到 OSID 為 574 的執行緒上，執行命令【~~[574]s】，檢視一下具體情況。
1 0:000> ~~[574]s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ff8`bec2d0c4 c3 ret
其實OSID 是 574 的執行緒就是主執行緒，【!clrstack -a】命令和【!gcroot】命令輸出結果和前面是一樣的。我們在切換到 OSID 是 36e8 的執行緒上看看具體情況。
1 0:000> ~~[36e8]s 2 ntdll!NtDelayExecution+0x14: 3 00007ff8`bec2d664 c3 ret
繼續使用【!clrstack -a】命令檢視託管執行緒呼叫棧的情況。
1 0:008> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x36e8 (8) 3 Child SP IP Call Site 4 00000052E6B7F358 00007ff8bec2d664 [HelperMethodFrame: 00000052e6b7f358] System.Threading.Thread.SleepInternal(Int32) 5 00000052E6B7F450 00007ff8083fe5a1 System.Threading.Thread.Sleep(Int32) [/_/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Threading/Thread.cs @ 367] 6 PARAMETERS: 7 millisecondsTimeout = <no data> 8 9 00000052E6B7F480 00007ff7a99b1ccd ExampleCore_5_3.Program.Worker(System.Object) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\Program.cs @ 59] 10 PARAMETERS: 11 this (0x00000052E6B7F4E0) = 0x0000017750409640 12 o (0x00000052E6B7F4E8) = 0x0000017750409660 13 LOCALS: 14 0x00000052E6B7F4C8 = 0x0000017750409660 15 0x00000052E6B7F4C4 = 0x0000000000000000 16 0x00000052E6B7F4C0 = 0x0000000000000001 17 18 00000052E6B7F730 00007ff80950b8d3 [DebuggerU2MCatchHandlerFrame: 00000052e6b7f730]
我們看到了在 ExampleCore_5_3.Program.Worker 方法的呼叫棧中有一個區域性變數的地址是有點眼熟的，0x0000017750409660，這個地址就是我們 Name 型別在託管堆上的地址。說明，在編號為 0x36e8 這個執行緒裡也引用了我們的 Name 型別。
如果大家不信，可以使用【!do 0x0000017750409660】命令或者【!DumpObj 0x0000017750409660】命令證明一下。
1 0:008> !do 0x0000017750409660 2 Name: ExampleCore_5_3.Name 3 MethodTable: 00007ff7a9a694b0 4 EEClass: 00007ff7a9a72068 5 Tracked Type: false 6 Size: 32(0x20) bytes 7 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_3\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_3.dll 8 Fields: 9 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ff7a999ec08 4000001 8 System.String 0 instance 000001b7e28104e0 _first 11 00007ff7a999ec08 4000002 10 System.String 0 instance 000001b7e2810500 _last
3.2.3、終結操作
A、基礎知識
當我們宣告的型別使用一些非託管資源的時候，例如：檔案控制代碼、資料庫連線、互斥體等，就需要做特別的處理，GC 才能安全、可靠的回收該物件所佔的資源。如果處理不當，雖然託管物件所佔用的記憶體被回收了，但是物件所使用的非託管資源卻不會被回收，因為 GC 並不知道這些非託管資源的存在。
為了提供合適的回收策略，CLR 引入了終結器的概念，當物件被回收時，它的終結器就會被執行。當這個類被編譯為 IL 程式碼時，終結方法會被編譯一個名為 Finalize 的函式。由於，垃圾收集器實際上是一個自動記憶體管理器，因此，在垃圾收集過程中，它需要執行終結程式碼。
當一個型別包含了終結器時，GC 的處理也會有所不同。為了記錄哪些物件擁有終結器，GC 維護了一個終結佇列（Finalization Queue）。如果在託管堆上建立的物件中包含終結器，那麼在建立過程中將被自動放入終結佇列中。需要注意，終結佇列並沒有包含那些被認為是垃圾的物件，而是包含了所有帶有終結器並在託管堆上處於活躍狀態的物件。
如果某個帶有終結器的物件不存在任何根引用了，並且啟動了垃圾回收的過程，那麼 GC 會把這個物件放入到另外一個佇列中，即 F-Reachable 佇列（終結可達佇列）。這個佇列包含了所有帶有終結器並且被作為垃圾的物件，這些物件的終結器都將被執行。在 F-Reachable 佇列上的所有物件都被視為仍然存在根引用。需要注意的是：在垃圾收集過程中，並不會執行 F-Reachable 佇列中每個物件的終結器的程式碼，這些程式碼將在一個特殊的執行緒中執行，它就是每個 .NET 程序的終結執行緒（Finalization Thread）。在收到 GC 的請求時，終結執行緒會啟動並且檢視 F-Reachable 佇列的狀態。如果在 F-Reachable 佇列上有任何的物件存在，那麼它會依次執行這些物件的終結方法。
在垃圾收集過程結束後，帶有終結器的物件會出現在 F-Reachable 佇列中（根物件引用存在且是活躍的），直到終結執行緒執行他們的 Finalize 方法。此時，物件將從 F-Reachable 佇列中移走，並且這些物件也被認為不存在根物件引用了，從而真正的被垃圾收集器回收了。
咱們來一張圖舉例說明一下，就很容易理解了。
在上圖的 步驟1 中分配物件D 和物件E，它們各自帶有一個 Finalize 方法。在分配過程中，這些物件除了被放在託管堆上，還被放在終結佇列中，表示這些物件不被使用時需要執行終結操作。在 步驟2 中，當垃圾收集過程啟動時，物件D 和物件E 都不存在根物件引用。此時，這兩個物件將從終結佇列中移動到 F-Reachable 佇列中，表示可以執行它們的 Finalize 方法了。在接下來的某個時刻，步驟3 會被執行，終結執行緒也會啟動，並開始執行這兩個物件的 Finalize 方法。即使在終結器執行完成後，這兩個物件仍然存在於 F-Reachable 佇列中。最後在 步驟4 中再次啟動了垃圾回收過程，這些物件會被移出 F-Reachable 佇列（不再有根物件引用），然後又垃圾收集器從託管堆上回收。
需要注意的是，雖然有一個專門的執行緒執行 Finalize 方法，但是 CLR 並不能保證這些執行緒將在何時啟動執行。由於在物件中包含了一些資源和在等待資源被回收時需要的時間過長，微軟又提出了一種明確的清楚模式，例如：IDisposable 模式或者 Close 模式。當使用終結型別時，背後要做大量的事情，CLR 不僅需要額外的資料結構（終結佇列和 F-Reachable 佇列），還需要一個專門的執行緒執行物件的 Finalize 方法。具有終結器的型別，無法僅透過一次垃圾回收操作就被回收，而是需要兩次。這些物件會被提升到第 1 代，從而使它成為一種開銷較高的物件。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_4
除錯任務：透過偵錯程式觀察帶有終結器的物件是如何被回收的。
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_4.exe】開啟偵錯程式。
進入偵錯程式後，直接【g】執行程式，直到偵錯程式輸出“Press any key to GC1!”字樣。
此時，我們按【ctrl+c】組合鍵，中斷偵錯程式的執行，開始我們的除錯。
直接執行【!FinalizeQueue】命令，檢視終結佇列的詳情。
1 0:002> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 generation 0 has 0 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E0E0) 8 generation 1 has 0 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E0E0) 9 generation 2 has 0 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E0E0) 10 Ready for finalization 13 objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E148) 11 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 12 MT Count TotalSize Class Name 13 00007ffeab9694a8 1 24 ExampleCore_5_4_1.NativeEvent 14 00007ffeab9656f8 2 48 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]] 15 00007ffeab963d00 4 96 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventProvider, System.Private.CoreLib]] 16 00007ffeab9685d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 17 00007ffeab962b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 18 00007ffeab962208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 19 Total 13 objects
此時，我們可以看到第 0 代、第 1 代和第 2 代都沒有任何可終結的物件。因為我們還沒有執行第一次的【垃圾回收】，但是此時【Ready for finalization 13 objects】說明已經有13個物件可以執行【終結】方法的操作了，這一點和原著是有區別的。
我們可以使用【dp 0000013587E3E0E0】命令，檢視改地址的儲存的資料，其實就是13個要執行 Finalize 方法的物件。
1 0:002> dp 0000013587E3E0E0 2 00000135`87e3e0e0 00000135`8c408fd0 00000135`8c409200 3 00000135`87e3e0f0 00000135`8c409298 00000135`8c4092b0 4 00000135`87e3e100 00000135`8c409330 00000135`8c409390 5 00000135`87e3e110 00000135`8c4094c8 00000135`8c409560 6 00000135`87e3e120 00000135`8c409578 00000135`8c4095f8 7 00000135`87e3e130 00000135`8c409610 00000135`8c409628 8 00000135`87e3e140 00000135`8c409658 baadf00d`baadf00d 9 00000135`87e3e150 baadf00d`baadf00d baadf00d`baadf00d
00000135`8c409658 這地址應該就是我們定義的 ExampleCore_5_4_1.NativeEvent 型別。棧地址是有由高到低的分配，我們最早宣告 ExampleCore_5_4_1.NativeEvent 型別，它的地址肯定是最高的。執行【!do 00000135`8c409658】命令驗證一下。
0:002> !do 00000135`8c409658 Name: ExampleCore_5_4.NativeEvent MethodTable: 00007ffeab9694a8 EEClass: 00007ffeab971ff0 Tracked Type: false Size: 24(0x18) bytes File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_4.dll Fields: MT Field Offset Type VT Attr Value Name 00007ffeab8970a0 4000001 8 System.IntPtr 1 instance 000000000000028C _nativeHandle
接下來，我們【g】繼續恢復偵錯程式的執行，完成第一次【垃圾回收】。效果如圖：
此時，我們在【ctrl+c】組合鍵進入中斷模式，繼續執行【!FinalizeQueue】檢視終結佇列的情況。
1 0:002> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 generation 0 has 13 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E148)（執行第一次垃圾回收，第 0 代有 13 個要終結的物件） 8 generation 1 has 0 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E0E0) 9 generation 2 has 0 finalizable objects (0000013587E3E0E0->0000013587E3E0E0) 10 Ready for finalization 0 objects (0000013587E3E148->0000013587E3E148) 11 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 12 MT Count TotalSize Class Name 13 00007ffeab9694a8 1 24 ExampleCore_5_4_1.NativeEvent 14 00007ffeab9656f8 2 48 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]] 15 00007ffeab963d00 4 96 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventProvider, System.Private.CoreLib]] 16 00007ffeab9685d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 17 00007ffeab962b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 18 00007ffeab962208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 19 Total 13 objects
此時，已經經歷了第一次的【垃圾回收】，在第 0 代有 13 個可以終結的物件。
我們【g】繼續恢復偵錯程式的執行，直到偵錯程式輸出“Press any key to Exit!”字樣。效果如圖：
此時，已經已經完成第二次的【垃圾回收】了，按【ctrl+c】組合鍵進入中斷模式，我們繼續執行【!FinalizeQueue】命令。
1 0:002> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 generation 0 has 0 finalizable objects (0000023E93A0D178->0000023E93A0D178)（第 0 代沒有了） 8 generation 1 has 13 finalizable objects (0000023E93A0D110->0000023E93A0D178)（第 1 代有了 13 個可以終結的物件，物件生命週期提升了） 9 generation 2 has 0 finalizable objects (0000023E93A0D110->0000023E93A0D110) 10 Ready for finalization 0 objects (0000023E93A0D178->0000023E93A0D178) 11 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 12 MT Count TotalSize Class Name 13 00007ffeab0d94a8 1 24 ExampleCore_5_4.NativeEvent 14 00007ffeab0d56f8 2 48 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventSource, System.Private.CoreLib]] 15 00007ffeab0d3d00 4 96 System.WeakReference`1[[System.Diagnostics.Tracing.EventProvider, System.Private.CoreLib]] 16 00007ffeab0d85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 17 00007ffeab0d2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 18 00007ffeab0d2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 19 Total 13 objects
我們看到了結果，物件的生命週期提升了，從第 0 代提升到第 1 代了，也就說明了，區域性終結器方法的物件一次是沒辦法得到回收的，生命週期變長了。
我們可以看看所有執行緒的呼叫棧，執行命令【~*kn】。
1 0:009> ~*kn 2 3 0 Id: 2200.2154 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56e3000 Unfrozen 4 # Child-SP RetAddr Call Site 5 00 00000064`c597e068 00007fff`dbae7861 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14 6 01 00000064`c597e070 00007fff`dbb925c0 KERNELBASE!ConsoleCallServerGeneric+0xe9 7 02 00000064`c597e1d0 00007fff`dbbefa75 KERNELBASE!GetConsoleInput+0xab3cc 8 03 00000064`c597e260 00007ffe`a5dd1fb5 KERNELBASE!ReadConsoleInputW+0x15 9 04 00000064`c597e2a0 00007fff`a6a2aa0a 0x00007ffe`a5dd1fb5 10 05 00000064`c597e360 00007ffe`a5dd1ac7 System_Console!System.ConsoleKeyInfo System.ConsolePal::ReadKey(System.Boolean)$##60000DB+0xaa 11 06 00000064`c597e420 00007ffe`a5dd1988 0x00007ffe`a5dd1ac7 12 07 00000064`c597e490 00007fff`0591b8d3 0x00007ffe`a5dd1988 13 08 00000064`c597e4e0 00007fff`05850b19 coreclr!CallDescrWorkerInternal+0x83 14 09 (Inline Function) --------`-------- coreclr!CallDescrWorkerWithHandler+0x56 15 0a 00000064`c597e520 00007fff`0584d730 coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x2a1 16 0b (Inline Function) --------`-------- coreclr!MethodDescCallSite::Call+0xb 17 0c 00000064`c597e660 00007fff`05872fc6 coreclr!RunMainInternal+0x11c 18 0d 00000064`c597e780 00007fff`058732fb coreclr!RunMain+0xd2 19 0e 00000064`c597e830 00007fff`057c9141 coreclr!Assembly::ExecuteMainMethod+0x1bf 20 0f 00000064`c597eb00 00007fff`058de8b8 coreclr!CorHost2::ExecuteAssembly+0x281 21 10 00000064`c597ec70 00007fff`549f2b76 coreclr!coreclr_execute_assembly+0xd8 22 11 (Inline Function) --------`-------- hostpolicy!coreclr_t::execute_assembly+0x2a 23 12 00000064`c597ed10 00007fff`549f2e5c hostpolicy!run_app_for_context+0x596 24 13 00000064`c597eea0 00007fff`549f379a hostpolicy!run_app+0x3c 25 14 00000064`c597eee0 00007fff`8d9db5c9 hostpolicy!corehost_main+0x15a 26 15 00000064`c597efe0 00007fff`8d9de066 hostfxr!execute_app+0x2e9 27 16 00000064`c597f0e0 00007fff`8d9e02ec hostfxr!`anonymous namespace'::read_config_and_execute+0xa6 28 17 00000064`c597f1d0 00007fff`8d9de644 hostfxr!fx_muxer_t::handle_exec_host_command+0x16c 29 18 00000064`c597f280 00007fff`8d9d85a0 hostfxr!fx_muxer_t::execute+0x494 30 19 00000064`c597f3c0 00007ff7`3043f998 hostfxr!hostfxr_main_startupinfo+0xa0 31 1a 00000064`c597f4c0 00007ff7`3043fda6 apphost!exe_start+0x878 32 1b 00000064`c597f690 00007ff7`304412e8 apphost!wmain+0x146 33 1c (Inline Function) --------`-------- apphost!invoke_main+0x22 34 1d 00000064`c597f700 00007fff`dd577344 apphost!__scrt_common_main_seh+0x10c 35 1e 00000064`c597f740 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 36 1f 00000064`c597f770 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 37 38 1 Id: 2200.33d4 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56e5000 Unfrozen 39 # Child-SP RetAddr Call Site 40 00 00000064`c5affac8 00007fff`de542e27 ntdll!NtWaitForWorkViaWorkerFactory+0x14 41 01 00000064`c5affad0 00007fff`dd577344 ntdll!TppWorkerThread+0x2f7 42 02 00000064`c5affdd0 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 43 03 00000064`c5affe00 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 44 45 2 Id: 2200.2750 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56e7000 Unfrozen 46 # Child-SP RetAddr Call Site 47 00 00000064`c5c7f978 00007fff`de542e27 ntdll!NtWaitForWorkViaWorkerFactory+0x14 48 01 00000064`c5c7f980 00007fff`dd577344 ntdll!TppWorkerThread+0x2f7 49 02 00000064`c5c7fc80 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 50 03 00000064`c5c7fcb0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 51 52 3 Id: 2200.2418 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56e9000 Unfrozen 53 # Child-SP RetAddr Call Site 54 00 00000064`c5dff5f8 00007fff`de542e27 ntdll!NtWaitForWorkViaWorkerFactory+0x14 55 01 00000064`c5dff600 00007fff`dd577344 ntdll!TppWorkerThread+0x2f7 56 02 00000064`c5dff900 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 57 03 00000064`c5dff930 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 58 59 4 Id: 2200.748 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56eb000 Unfrozen ".NET EventPipe" 60 # Child-SP RetAddr Call Site 61 00 00000064`c5f7f0a8 00007fff`dbb21d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 62 01 00000064`c5f7f0b0 00007fff`dbb21c1e KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 63 02 00000064`c5f7f3a0 00007fff`058f073a KERNELBASE!WaitForMultipleObjects+0xe 64 03 00000064`c5f7f3e0 00007fff`058f06a2 coreclr!ds_ipc_poll+0x7e 65 04 00000064`c5f7f660 00007fff`058f0564 coreclr!ds_ipc_stream_factory_get_next_available_stream+0x12a 66 05 00000064`c5f7f730 00007fff`dd577344 coreclr!server_thread+0x54 67 06 00000064`c5f7f7a0 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 68 07 00000064`c5f7f7d0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 69 70 5 Id: 2200.3938 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56ed000 Unfrozen ".NET Debugger" 71 # Child-SP RetAddr Call Site 72 00 00000064`c60ff958 00007fff`dbb21d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 73 01 00000064`c60ff960 00007fff`058e9c90 KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 74 02 00000064`c60ffc50 00007fff`058e9179 coreclr!DebuggerRCThread::MainLoop+0xe8 75 03 00000064`c60ffd10 00007fff`058e8fab coreclr!DebuggerRCThread::ThreadProc+0x139 76 04 00000064`c60ffd70 00007fff`dd577344 coreclr!DebuggerRCThread::ThreadProcStatic+0x5b 77 05 00000064`c60ffda0 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 78 06 00000064`c60ffdd0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 79 80 6 Id: 2200.3a14 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56ef000 Unfrozen ".NET Finalizer"（終結執行緒） 81 # Child-SP RetAddr Call Site 82 00 00000064`c627f688 00007fff`dbb21d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 83 01 00000064`c627f690 00007fff`05828f21 KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 84 02 00000064`c627f980 00007fff`05828d73 coreclr!FinalizerThread::WaitForFinalizerEvent+0x6d 85 03 00000064`c627f9c0 00007fff`05874abd coreclr!FinalizerThread::FinalizerThreadWorker+0x53 86 04 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_DispatchInner+0xd 87 05 00000064`c627fc10 00007fff`058749d3 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x85 88 06 00000064`c627fcf0 00007fff`058daea1 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchOuter+0xab 89 07 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_NoADTransition+0x28 90 08 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase::FinalizerBase+0x28 91 09 00000064`c627fd90 00007fff`dd577344 coreclr!FinalizerThread::FinalizerThreadStart+0x91 92 0a 00000064`c627fea0 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 93 0b 00000064`c627fed0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 94 95 7 Id: 2200.24fc Suspend: 1 Teb: 00000064`c56fd000 Unfrozen ".NET Tiered Compilation Worker" 96 # Child-SP RetAddr Call Site 97 00 00000064`c63ff7b8 00007fff`dbaf30ce ntdll!NtWaitForSingleObject+0x14 98 01 00000064`c63ff7c0 00007fff`05877d18 KERNELBASE!WaitForSingleObjectEx+0x8e 99 02 (Inline Function) --------`-------- coreclr!CLREventWaitHelper2+0x6 100 03 00000064`c63ff860 00007fff`058f5f99 coreclr!CLREventWaitHelper+0x20 101 04 (Inline Function) --------`-------- coreclr!CLREventBase::WaitEx+0x12 102 05 (Inline Function) --------`-------- coreclr!CLREventBase::Wait+0x12 103 06 00000064`c63ff8c0 00007fff`058f5e3c coreclr!TieredCompilationManager::BackgroundWorkerStart+0x119 104 07 00000064`c63ff910 00007fff`05874abd coreclr!TieredCompilationManager::BackgroundWorkerBootstrapper1+0x5c 105 08 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_DispatchInner+0xd 106 09 00000064`c63ff950 00007fff`058749d3 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x85 107 0a 00000064`c63ffa30 00007fff`05904c8a coreclr!ManagedThreadBase_DispatchOuter+0xab 108 0b (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_FullTransition+0x24 109 0c (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase::KickOff+0x24 110 0d 00000064`c63ffad0 00007fff`dd577344 coreclr!TieredCompilationManager::BackgroundWorkerBootstrapper0+0x3a 111 0e 00000064`c63ffb20 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 112 0f 00000064`c63ffb50 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 113 114 8 Id: 2200.20f4 Suspend: 1 Teb: 00000064`c56ff000 Unfrozen 115 # Child-SP RetAddr Call Site 116 00 00000064`c657efc0 00007fff`de51b44d ntdll!RtlpAllocateHeap+0x3a 117 01 00000064`c657f210 00007fff`de5e88d8 ntdll!RtlpAllocateHeapInternal+0xa2d 118 02 00000064`c657f320 00007fff`de51d255 ntdll!RtlDebugAllocateHeap+0xe8 119 03 00000064`c657f380 00007fff`de51b44d ntdll!RtlpAllocateHeap+0xf5 120 04 00000064`c657f5d0 00007fff`de538373 ntdll!RtlpAllocateHeapInternal+0xa2d 121 05 00000064`c657f6e0 00007fff`de5381c1 ntdll!LdrpGetNewTlsVector+0x37 122 06 00000064`c657f710 00007fff`de5077a7 ntdll!LdrpAllocateTls+0x61 123 07 00000064`c657f7e0 00007fff`de565064 ntdll!LdrpInitializeThread+0x6f 124 08 00000064`c657f8c0 00007fff`de564c43 ntdll!LdrpInitialize+0x408 125 09 00000064`c657f960 00007fff`de564bee ntdll!LdrpInitialize+0x3b 126 0a 00000064`c657f990 00000000`00000000 ntdll!LdrInitializeThunk+0xe 127 128 # 9 Id: 2200.3474 Suspend: 1 Teb: 00000064`c5701000 Unfrozen 129 # Child-SP RetAddr Call Site 130 00 00000064`c66ffca8 00007fff`de5bca0e ntdll!DbgBreakPoint 131 01 00000064`c66ffcb0 00007fff`dd577344 ntdll!DbgUiRemoteBreakin+0x4e 132 02 00000064`c66ffce0 00007fff`de5426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 133 03 00000064`c66ffd10 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
紅色標註的就是終結器執行緒，負責執行帶有 Finalize 方法。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_4.exe。進入偵錯程式後，我們使用【g】命令，繼續執行偵錯程式，直到我們的控制檯應用程式輸出“Press any key to GC1!”字樣，如圖：
此時，我們點選偵錯程式的【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行。
首先我們使用【!FinalizeQueue】命令檢視一下程序中可終結物件的狀態。
1 0:001> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 8 Heap 0 9 generation 0 has 0 objects (23681038090->23681038090) 10 generation 1 has 0 objects (23681038090->23681038090) 11 generation 2 has 0 objects (23681038090->23681038090) 12 Ready for finalization 0 objects (236810380f8->236810380f8) 13 ------------------------------ 14 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 15 Address MT Size 16 023685408fd0 7ffa497b2208 400 17 023685409200 7ffa497b2b28 64 18 023685409298 7ffa497b3d00 24 19 0236854092b0 7ffa497b2b28 64 20 023685409330 7ffa497b3d00 24 21 023685409390 7ffa497b85d0 184 22 0236854094c8 7ffa497b2b28 64 23 023685409560 7ffa497b3d00 24 24 023685409578 7ffa497b2b28 64 25 0236854095f8 7ffa497b3d00 24 26 023685409610 7ffa497b56f8 24 27 023685409628 7ffa497b56f8 24 28 023685409658 7ffa497b94b8 24 29 30 Statistics: 31 MT Count TotalSize Class Name 32 7ffa497b94b8 1 24 ExampleCore_5_4.NativeEvent 33 7ffa497b56f8 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 34 7ffa497b3d00 4 96 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventProvider> 35 7ffa497b85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 36 7ffa497b2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 37 7ffa497b2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 38 Total 13 objects, 1,008 bytes
在輸出的結果中，首先：給出了每一代的終結佇列，並給出了每個終結佇列本身的地址範圍，比如：第 0 代終結佇列的起始地址是 23681038090，結束地址是 23681038090。由於沒有任何元素，開始和結束地址是一樣的。我們可以使用【dp 23681038090】檢視它的內容，其實就是【Statistics】統計的內容，有多少個物件例項，就儲存了多少項。
1 0:001> dp 23681038090 2 00000236`81038090 00000236`85408fd0 00000236`85409200 3 00000236`810380a0 00000236`85409298 00000236`854092b0 4 00000236`810380b0 00000236`85409330 00000236`85409390 5 00000236`810380c0 00000236`854094c8 00000236`85409560 6 00000236`810380d0 00000236`85409578 00000236`854095f8 7 00000236`810380e0 00000236`85409610 00000236`85409628 8 00000236`810380f0 00000236`85409658 baadf00d`baadf00d 9 00000236`81038100 baadf00d`baadf00d baadf00d`baadf00d
我們在【Statistics】項的【Count】列的值總和是 13，我紅色標註的也是 13 專案，最後3項不算。針對每個地址，我們可以使用【!do】命令或者【!DumpObj】命令來驗證。我只輸出標紅的最後一個（棧的是從高地址到地地址分配，定義越早，地址越大），它是棧頂的地址，這項就是我們定義的 ExampleCore_5_4.NativeEvent。
1 0:001> !do 00000236`85409658 2 Name: ExampleCore_5_4.NativeEvent 3 MethodTable: 00007ffa497b94b8 4 EEClass: 00007ffa497c1ff0 5 Tracked Type: false 6 Size: 24(0x18) bytes 7 File: E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_4.dll 8 Fields: 9 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ffa496e70a0 4000001 8 System.IntPtr 1 instance 000000000000028C _nativeHandle
從【!FinalizeQueue】命令輸出，我們可以看到第 0 代、第 1 代和第 2 代沒有任何可終結的物件。
【!FinalizeQueue】命令輸出中另一個有用的資訊就是 F-Reachable 佇列。如下所示：
1 Ready for finalization 0 objects (236810380f8->236810380f8)
這個資訊表示此時沒有任何物件需要執行終結操作。這是正確的，因為垃圾收集器還沒有啟動。
【!FinalizeQueue】命令輸出中最後一部分是一些統計資訊，其中包括在終結佇列中或者 F-Reachable 佇列中所有的物件。
如果我們想知道程序中包含的所有執行緒的棧回溯，包括終結執行緒，我們可以使用【~*kn】命令。
1 0:001> ~*kn 2 3 0 Id: 39bc.2f20 Suspend: 1 Teb: 0000007d`196e4000 Unfrozen 4 # Child-SP RetAddr Call Site 5 00 0000007d`1997e528 00007ffb`76617861 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14 6 01 0000007d`1997e530 00007ffb`766c25c0 KERNELBASE!ConsoleCallServerGeneric+0xe9 7 02 0000007d`1997e690 00007ffb`7671fa75 KERNELBASE!GetConsoleInput+0xab3cc 8 03 0000007d`1997e720 00007ffa`a7c77893 KERNELBASE!ReadConsoleInputW+0x15 9 04 0000007d`1997e760 00007ffa`a7c7aa0a System_Console!Interop.Kernel32.ReadConsoleInput+0x83 [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 10 05 0000007d`1997e850 00007ffa`49701a7d System_Console!System.ConsolePal.ReadKey+0xaa [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 11 06 0000007d`1997e910 00007ffa`49701988 ExampleCore_5_4_1!ExampleCore_5_4_1.Program.Run+0x7d [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4_1\Program.cs @ 57] 12 07 0000007d`1997e980 00007ffa`a928b8d3 ExampleCore_5_4_1!ExampleCore_5_4_1.Program.Main+0x58 [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4_1\Program.cs @ 45] 13 08 0000007d`1997e9c0 00007ffa`a91c0b19 coreclr!CallDescrWorkerInternal+0x83 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\amd64\CallDescrWorkerAMD64.asm @ 100] 14 09 (Inline Function) --------`-------- coreclr!CallDescrWorkerWithHandler+0x56 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.cpp @ 67] 15 0a 0000007d`1997ea00 00007ffa`a91bd730 coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x2a1 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.cpp @ 570] 16 0b (Inline Function) --------`-------- coreclr!MethodDescCallSite::Call+0xb [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.h @ 458] 17 0c 0000007d`1997eb40 00007ffa`a91e2fc6 coreclr!RunMainInternal+0x11c [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1304] 18 0d 0000007d`1997ec60 00007ffa`a91e32fb coreclr!RunMain+0xd2 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1375] 19 0e 0000007d`1997ed10 00007ffa`a9139141 coreclr!Assembly::ExecuteMainMethod+0x1bf [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1504] 20 0f 0000007d`1997efe0 00007ffa`a924e8b8 coreclr!CorHost2::ExecuteAssembly+0x281 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\corhost.cpp @ 349] 21 10 0000007d`1997f150 00007ffa`a9642b76 coreclr!coreclr_execute_assembly+0xd8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\dlls\mscoree\exports.cpp @ 504] 22 11 (Inline Function) --------`-------- hostpolicy!coreclr_t::execute_assembly+0x2a [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\coreclr.cpp @ 109] 23 12 0000007d`1997f1f0 00007ffa`a9642e5c hostpolicy!run_app_for_context+0x596 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 256] 24 13 0000007d`1997f380 00007ffa`a964379a hostpolicy!run_app+0x3c [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 285] 25 14 0000007d`1997f3c0 00007ffa`a969b5c9 hostpolicy!corehost_main+0x15a [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 426] 26 15 0000007d`1997f4c0 00007ffa`a969e066 hostfxr!execute_app+0x2e9 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 145] 27 16 0000007d`1997f5c0 00007ffa`a96a02ec hostfxr!`anonymous namespace'::read_config_and_execute+0xa6 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 532] 28 17 0000007d`1997f6b0 00007ffa`a969e644 hostfxr!fx_muxer_t::handle_exec_host_command+0x16c [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 1007] 29 18 0000007d`1997f760 00007ffa`a96985a0 hostfxr!fx_muxer_t::execute+0x494 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 578] 30 19 0000007d`1997f8a0 00007ff6`50a1f998 hostfxr!hostfxr_main_startupinfo+0xa0 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\hostfxr.cpp @ 62] 31 1a 0000007d`1997f9a0 00007ff6`50a1fda6 apphost!exe_start+0x878 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\corehost.cpp @ 240] 32 1b 0000007d`1997fb70 00007ff6`50a212e8 apphost!wmain+0x146 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\corehost.cpp @ 311] 33 1c (Inline Function) --------`-------- apphost!invoke_main+0x22 [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 90] 34 1d 0000007d`1997fbe0 00007ffb`781a7344 apphost!__scrt_common_main_seh+0x10c [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 288] 35 1e 0000007d`1997fc20 00007ffb`78d426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 36 1f 0000007d`1997fc50 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 37 38 # 1 Id: 39bc.3210 Suspend: 1 Teb: 0000007d`196f8000 Unfrozen 39 # Child-SP RetAddr Call Site 40 00 0000007d`19affc28 00007ffb`78dbca0e ntdll!DbgBreakPoint 41 01 0000007d`19affc30 00007ffb`781a7344 ntdll!DbgUiRemoteBreakin+0x4e 42 02 0000007d`19affc60 00007ffb`78d426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 43 03 0000007d`19affc90 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 44 45 4 Id: 39bc.1e08 Suspend: 1 Teb: 0000007d`196ec000 Unfrozen ".NET EventPipe" 46 # Child-SP RetAddr Call Site 47 00 0000007d`19f7f658 00007ffb`76651d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 48 01 0000007d`19f7f660 00007ffb`76651c1e KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 49 02 0000007d`19f7f950 00007ffa`a926073a KERNELBASE!WaitForMultipleObjects+0xe 50 03 0000007d`19f7f990 00007ffa`a92606a2 coreclr!ds_ipc_poll+0x7e [D:\a\_work\1\s\src\native\eventpipe\ds-ipc-pal-namedpipe.c @ 240] 51 04 0000007d`19f7fc10 00007ffa`a9260564 coreclr!ds_ipc_stream_factory_get_next_available_stream+0x12a [D:\a\_work\1\s\src\native\eventpipe\ds-ipc.c @ 402] 52 05 0000007d`19f7fce0 00007ffb`781a7344 coreclr!server_thread+0x54 [D:\a\_work\1\s\src\native\eventpipe\ds-server.c @ 129] 53 06 0000007d`19f7fd50 00007ffb`78d426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 54 07 0000007d`19f7fd80 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 55 56 5 Id: 39bc.9c8 Suspend: 1 Teb: 0000007d`196ee000 Unfrozen ".NET Debugger" 57 # Child-SP RetAddr Call Site 58 00 0000007d`1a0ff7e8 00007ffb`76651d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 59 01 0000007d`1a0ff7f0 00007ffa`a9259c90 KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 60 02 0000007d`1a0ffae0 00007ffa`a9259179 coreclr!DebuggerRCThread::MainLoop+0xe8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\debug\ee\rcthread.cpp @ 927] 61 03 0000007d`1a0ffba0 00007ffa`a9258fab coreclr!DebuggerRCThread::ThreadProc+0x139 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\debug\ee\rcthread.cpp @ 730] 62 04 0000007d`1a0ffc00 00007ffb`781a7344 coreclr!DebuggerRCThread::ThreadProcStatic+0x5b [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\debug\ee\rcthread.cpp @ 1321] 63 05 0000007d`1a0ffc30 00007ffb`78d426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 64 06 0000007d`1a0ffc60 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21 65 66 6 Id: 39bc.14d4 Suspend: 1 Teb: 0000007d`196f0000 Unfrozen ".NET Finalizer"（終結執行緒） 67 # Child-SP RetAddr Call Site 68 00 0000007d`1a27f3e8 00007ffb`76651d20 ntdll!NtWaitForMultipleObjects+0x14 69 01 0000007d`1a27f3f0 00007ffa`a9198f21 KERNELBASE!WaitForMultipleObjectsEx+0xf0 70 02 0000007d`1a27f6e0 00007ffa`a9198d73 coreclr!FinalizerThread::WaitForFinalizerEvent+0x6d [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\finalizerthread.cpp @ 173] 71 03 0000007d`1a27f720 00007ffa`a91e4abd coreclr!FinalizerThread::FinalizerThreadWorker+0x53 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\finalizerthread.cpp @ 262] 72 04 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_DispatchInner+0xd [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.cpp @ 7222] 73 05 0000007d`1a27f970 00007ffa`a91e49d3 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x85 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.cpp @ 7266] 74 06 0000007d`1a27fa50 00007ffa`a924aea1 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchOuter+0xab [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.cpp @ 7425] 75 07 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase_NoADTransition+0x28 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.cpp @ 7494] 76 08 (Inline Function) --------`-------- coreclr!ManagedThreadBase::FinalizerBase+0x28 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\threads.cpp @ 7513] 77 09 0000007d`1a27faf0 00007ffb`781a7344 coreclr!FinalizerThread::FinalizerThreadStart+0x91 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\finalizerthread.cpp @ 403] 78 0a 0000007d`1a27fc00 00007ffb`78d426b1 KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14 79 0b 0000007d`1a27fc30 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
紅色標註的就是終結執行緒呼叫棧，這個執行緒正在等待終結器事件（coreclr!FinalizerThread::WaitForFinalizerEvent）。coreclr!FinalizerThread::FinalizerThreadWorker這個方法的返回地址是 00007ffa`a91e4abd ，我們在這個方法上設定一個斷點，當終結執行緒執行工作時就會觸發這個斷點。我們使用【bp 00007ffa`a9198d73】命令，設定斷點。
1 0:001> bp 00007ffa`a91e4abd
使用【g】命令恢復程式的執行，在控制檯程式中按任意鍵觸發第一次垃圾回收。直到輸出“Press any key to GC2!”字樣。
1 0:007> g 2 Breakpoint 0 hit 3 coreclr!ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x85: 4 00007ffa`b30e4abd 90 nop
觸發了斷點。我們再次執行【!FinalizeQueue】命令。
1 0:007> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 8 Heap 0 9 generation 0 has 13 objects (26ba90a8080->26ba90a80e8)（第 0 代有 13 個可終結的物件） 10 generation 1 has 0 objects (26ba90a8080->26ba90a8080) 11 generation 2 has 0 objects (26ba90a8080->26ba90a8080) 12 Ready for finalization 0 objects (26ba90a80e8->26ba90a80e8) 13 ------------------------------ 14 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 15 Address MT Size 16 026bad408fd0 7ffa536e2208 400 17 026bad409200 7ffa536e2b28 64 18 026bad409298 7ffa536e3d00 24 19 026bad4092b0 7ffa536e2b28 64 20 026bad409330 7ffa536e3d00 24 21 026bad409390 7ffa536e85d0 184 22 026bad4094c8 7ffa536e2b28 64 23 026bad409560 7ffa536e3d00 24 24 026bad409578 7ffa536e2b28 64 25 026bad4095f8 7ffa536e3d00 24 26 026bad409610 7ffa536e56f8 24 27 026bad409628 7ffa536e56f8 24 28 026bad409658 7ffa536e94b8 24 29 30 Statistics: 31 MT Count TotalSize Class Name 32 7ffa536e94b8 1 24 ExampleCore_5_4.NativeEvent 33 7ffa536e56f8 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 34 7ffa536e3d00 4 96 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventProvider> 35 7ffa536e85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 36 7ffa536e2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 37 7ffa536e2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 38 Total 13 objects, 1,008 bytes
第 0 代有 13 個可終結的物件，第 1 代和第 2 代沒有任何可終結的物件。
當我們繼續【g】恢復程式的執行，在控制檯程式中按任意鍵觸發第二次垃圾回收。一直到控制檯輸出“Press any key to Exit!”字樣。
回到偵錯程式，點選【break】按鈕繼續進入到中斷模式，繼續執行【!FinalizeQueue】命令。
1 0:001> !FinalizeQueue 2 SyncBlocks to be cleaned up: 0 3 Free-Threaded Interfaces to be released: 0 4 MTA Interfaces to be released: 0 5 STA Interfaces to be released: 0 6 ---------------------------------- 7 8 Heap 0 9 generation 0 has 0 objects (1ea05688118->1ea05688118)（第 0 代沒有了） 10 generation 1 has 13 objects (1ea056880b0->1ea05688118)（升級到第 1 代了，物件的生命週期變長了） 11 generation 2 has 0 objects (1ea056880b0->1ea056880b0) 12 Ready for finalization 0 objects (1ea05688118->1ea05688118) 13 ------------------------------ 14 Statistics for all finalizable objects (including all objects ready for finalization): 15 Address MT Size 16 01ea09c08fd0 7ffa53742208 400 17 01ea09c09200 7ffa53742b28 64 18 01ea09c09298 7ffa53743d00 24 19 01ea09c092b0 7ffa53742b28 64 20 01ea09c09330 7ffa53743d00 24 21 01ea09c09390 7ffa537485d0 184 22 01ea09c094c8 7ffa53742b28 64 23 01ea09c09560 7ffa53743d00 24 24 01ea09c09578 7ffa53742b28 64 25 01ea09c095f8 7ffa53743d00 24 26 01ea09c09610 7ffa537456f8 24 27 01ea09c09628 7ffa537456f8 24 28 01ea09c09658 7ffa537494a8 24 29 30 Statistics: 31 MT Count TotalSize Class Name 32 7ffa537494a8 1 24 ExampleCore_5_4.NativeEvent 33 7ffa537456f8 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 34 7ffa53743d00 4 96 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventProvider> 35 7ffa537485d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 36 7ffa53742b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 37 7ffa53742208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 38 Total 13 objects, 1,008 bytes
我們看到經過第 2 次垃圾回收，那些物件升級到第 1 代了。此時，我們可以使用【!dumpheap -type NativeEvent】找到 NativeEvent 型別的記憶體地址，然後再使用【!gcroot】命令，還可以找到 NativeEvent型別是有根引用的。
1 0:007> !DumpHeap -type NativeEvent 2 Address MT Size 3 0179a9409658 7ffa51a294a8 24 4 5 Statistics: 6 MT Count TotalSize Class Name 7 7ffa51a294a8 1 24 ExampleCore_5_4.NativeEvent 8 Total 1 objects, 24 bytes
0179a9409658 這個地址就是 ExampleCore_5_4.NativeEvent 型別，我看看還有沒有根引用。
1 0:007> !gcroot 0179a9409658 2 Caching GC roots, this may take a while. 3 Subsequent runs of this command will be faster. 4 5 Thread 3204: 6 1ff797ebd0 7ffa51971ab7 ExampleCore_5_4.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_4\Program.cs @ 54] 7 rbp-10: 0000001ff797ec20 8 -> 0179a9409658 ExampleCore_5_4.NativeEvent 9 10 rbp-8: 0000001ff797ec28 11 -> 0179a9409658 ExampleCore_5_4.NativeEvent 12 13 Found 2 unique roots.
說明不能回收。
我們繼續【g】執行偵錯程式。在控制檯程式按任意鍵。我們再次執行【 !gcroot 0179a9409658 】。
1 0:006> !gcroot 0179a9409658 2 Caching GC roots, this may take a while. 3 Subsequent runs of this command will be faster. 4 5 Found 0 unique roots
沒有任何引用了，可以執行垃圾回收操作了，終結執行緒就會在合適時機執行。
3.2.4、回收 GC 記憶體
如果在第 0 代和第 1 代上執行的垃圾回收操作會引起託管堆上出現記憶體空間縫隙，那麼 GC 將執行對所有的活躍物件的緊縮操作，這就可以使物件地址相鄰，並把託管堆上所有的空閒空間合併成一個更大的記憶體空間，這個新的記憶體空間會緊跟在最後一個活躍物件之後。
以下是一個示意圖：
在上圖中，在託管堆上的初始狀態中包含了 5 個存在根引用的物件（依次A 到 E）。在執行過程的某個時刻，物件 B 和物件 D 沒有任何根引用了，將在下一次執行垃圾回收的時候被清理掉。當垃圾操作執行時，會回收物件 B 和物件 D 的空間，這將導致託管堆上出現空間碎片。為了消除空間碎片，GC 會把剩下的所有活躍的物件（物件A、C 和 E）進行緊縮，並將多個空閒的記憶體塊（儲存物件B和 D 的記憶體）合併成一個大的空閒塊。最後，根據物件的緊縮和合並的結果來更新當前記憶體分配指標。
注意：
由於達到了所有 3 個代的閾值而使的所有代中的物件都被收集就是【完全垃圾收集】，盡在第 0 代或者第 0 代和第 1 代進行垃圾收集就是【部分垃圾收集】。由於執行緊縮操作的開銷和物件的大小成正比（物件越大，緊縮操作的開銷越高），所以在託管堆上，有大物件堆和小物件堆之分。
3.2.5、大物件堆
A、基礎知識
大物件堆（LOH）包含的物件通常大於或者等於 85 000 個位元組。將這種大小的物件單獨放入一個堆是有原因的：在垃圾收集的緊縮階段，在對某個物件執行緊縮操作時的開銷是與物件的大小成正比的。因此，沒有將大物件放在標準的堆上，而是建立了 LOH。LOH 最好被視為第 2 代記憶體空間的擴充套件，並對 LOH 中的物件的收集操作只有在收集完第 2 代中的物件之後才會進行，這也就意味著對 LOH 中物件的收集操作只會在【完全垃圾收集】中進行。
因為大物件進行壓縮操作的開銷十分大，所以 GC 會避免在 LOH 上進行緊縮操作，取而代之的就是執行【標記清除】。在這個操作中會維持一個空閒連結串列，用於跟蹤 LOH 記憶體段中可用記憶體。如圖：
雖然 LOH 沒有執行任何緊縮操作，但是它會合並相鄰的空閒記憶體塊，並把它新增到空閒連結串列中。
總結：LOH堆也就是大物件堆，既沒有代的機制，也沒有壓縮的機制，只有“標記清除”，即：GC 觸發時，只會將一個物件標記成 Free 物件。這種 Free 可供後續分配的物件，可以說，以後有新物件產生，會首先存放在 Free 塊中。
當我們透過偵錯程式擴充套件命令檢視 LOH 的時候，發現這個物件會有很多大小小於 85000 的物件，這些物件是有 CLR 堆管理器放在 LOH 上的，有著特殊的作用。通常來說，你可以看到一些由 GC 專門使用的並且小於 85000 位元組的物件。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_5
除錯任務：檢視大物件如何在大物件堆上分配和回收
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_5\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_5.exe】開啟偵錯程式。
進入偵錯程式後，我們直接使用【g】命令執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“1、物件已經分配，請檢視託管堆！”，並且除錯進入中斷模式，效果如圖：
此時，說明記憶體已經分配了，我們首先使用【!eeheap -gc】命令檢視 GC 的詳情，主要關注 LOH（大物件堆）。
1 0:000> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x00000142C0C00028 4 generation 1 starts at 0x00000142C0800028 5 generation 2 starts at 0x0000018352CE0008 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 00000182D21DF320 00000142C0C00028 00000142C0C00028 00000142C0C11000 0x0(0) 0x10fd8(69592) 10 generation 1: 11 00000182D21DF270 00000142C0800028 00000142C0800028 00000142C0801000 0x0(0) 0xfd8(4056) 12 generation 2: 13 00000142BE0CC1D0 0000018352CE0008 0000018352CE0A48 0000018352CF0000 0xa40(2624) 0xfff8(65528) 14 00000182D21DF1C0 00000142C0400028 00000142C0400028 00000142C0401000 0x0(0) 0xfd8(4056) 15 Large object heap starts at 0x0000000000000000 16 segment begin allocated committed allocated size committed size 17 00000182D21DF3D0 00000142C1000028 00000142C10D0CA8 00000142C10D1000 0xd0c80(855168) 0xd0fd8(856024) 18 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 19 00000182D21DEC40 00000142BE400028 00000142BE404018 00000142BE411000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 20 Total Allocated Size: Size: 0xd56b0 (874160) bytes. 21 Total Committed Size: Size: 0xf3f58 (999256) bytes. 22 ------------------------------ 23 GC Allocated Heap Size: Size: 0xd56b0 (874160) bytes. 24 GC Committed Heap Size: Size: 0xf3f58 (999256) bytes.
紅色標註的就是 LOH，從此我們就能得到 LOH 的開始地址和結束地址，分別是：00000142C1000028-00000142C10D0CA8，有了這個地址範圍，我們就可以檢視 LOH 有什麼物件，使用命令【!DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8】檢視這個地址範圍內的所有物件。
1 0:000> !DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8 2 Address MT Size 3 00000142c1000028 00000142bc5e00f0 32 Free 4 00000142c1000048 00007ffcea4c9430 185024（這就是 byte1 變數） 5 00000142c102d308 00000142bc5e00f0 32 Free 6 00000142c102d328 00007ffcea4c9430 285024（這就是 byte2 變數） 7 00000142c1072c88 00000142bc5e00f0 32 Free 8 00000142c1072ca8 00007ffcea4c9430 385024（這就是 byte3 變數） 9 10 Statistics: 11 MT Count TotalSize Class Name 12 00000142bc5e00f0 3 96 Free 13 00007ffcea4c9430 3 855072 System.Byte[] 14 Total 6 objects
紅色標註的就是我們在 Test() 方法內部初始化的 3 個變數，它們的大小都是大於 85000 位元組的，所以都會分配在 LOH 上。
我們【g】繼續執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“2、GC 已經觸發，請檢視託管堆中的 byte2”，執行垃圾回收，byte2 變數沒有根引用，所以會被回收，其它兩個變數儲存。
1 0:000> g 2 2、GC 已經觸發，請檢視託管堆中的 byte2 3 (292c.23a4): Break instruction exception - code 80000003 (first chance) 4 KERNELBASE!wil::details::DebugBreak+0x2: 5 00007ffd`ccacb502 cc int 3
此時，我們再次執行【!DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8】命令檢視 LOH 的情況。
1 0:000> !DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8 2 Address MT Size 3 00000142c1000028 00000142bc5e00f0 32 Free 4 00000142c1000048 00007ffcea4c9430 185024（變數 byte1 還在） 5 00000142c102d308 00000142bc5e00f0 285088 Free（變數 byte2 已經被回收了） 6 00000142c1072ca8 00007ffcea4c9430 385024（變數 byte3 還在） 7 8 Statistics: 9 MT Count TotalSize Class Name 10 00000142bc5e00f0 2 285120 Free 11 00007ffcea4c9430 2 570048 System.Byte[] 12 Total 4 objects
上面寫的很清楚了，byte2 變數已經被回收了，它剩下的空間標記為“Free”，如果此時，我們宣告一個物件的大小小於 285088 這數值，這塊空間就會直接被使用。
【g】命令繼續執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“3、已分配 byte4，檢視是否 Free 塊中”字樣，我們可以再次檢視 LOH 的情況。
1 0:000> g 2 3、已分配 byte4，檢視是否 Free 塊中 3 (292c.23a4): Break instruction exception - code 80000003 (first chance) 4 KERNELBASE!wil::details::DebugBreak+0x2: 5 00007ffd`ccacb502 cc int 3
再次執行【!DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8】命令，看看 LOH 的情況。
1 0:000> !DumpHeap 00000142C1000028 00000142C10D0CA8 2 Address MT Size 3 00000142c1000028 00000142bc5e00f0 32 Free 4 00000142c1000048 00007ffcea4c9430 185024（變數 byte1 還在） 5 00000142c102d308 00000142bc5e00f0 32 Free 6 00000142c102d328 00007ffcea4c9430 280024（我們重新宣告的變數 byte4，大小是280000） 7 00000142c1071900 00000142bc5e00f0 5032 Free 8 00000142c1072ca8 00007ffcea4c9430 385024（變數 byte3 還在） 9 10 Statistics: 11 MT Count TotalSize Class Name 12 00000142bc5e00f0 3 5096 Free 13 00007ffcea4c9430 3 850072 System.Byte[] 14 Total 6 objects
上面的內容很好的證明了我們的說法，紅色標註的已經說明了問題，分配的 byte4 物件大小正好在 Free 塊中，所以就把 byte4 直接儲存了。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_5.exe，進入我們的偵錯程式。
進入偵錯程式後，我們直接使用【g】命令執行偵錯程式，偵錯程式會自己中斷，並且，我們得控制檯程式會輸出“1、物件已經分配，請檢視託管堆！”字樣。
我們使用【!eeheap -gc】查詢 LOH 的地址，有了地址才可以才看堆上的物件。
1 0:000> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 02cf5e8ff320 028f4d400028 028f4d40a630 028f4d411000 0xa608 (42504) 0x11000 (69632) 10 generation 1: 11 02cf5e8ff270 028f4d000028 028f4d000028 028f4d001000 0x1000 (4096) 12 generation 2: 13 02cf5e8ff1c0 028f4cc00028 028f4cc00028 028f4cc01000 0x1000 (4096) 14 NonGC heap 15 segment begin allocated committed allocated size committed size 16 028f48ce81e0 02cfdf400008 02cfdf400a48 02cfdf410000 0xa40 (2624) 0x10000 (65536) 17 Large object heap 18 segment begin allocated committed allocated size committed size 19 02cf5e8ff3d0 028f4d800028 028f4d8d0ca8 028f4d8d1000 0xd0c80 (855168) 0xd1000 (856064) 20 Pinned object heap 21 segment begin allocated committed allocated size committed size 22 02cf5e8fec40 028f4ac00028 028f4ac04018 028f4ac11000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 23 ------------------------------ 24 GC Allocated Heap Size: Size: 0xdfcb8 (916664) bytes. 25 GC Committed Heap Size: Size: 0x105000 (1069056) bytes.
紅色標註的就是 LOH 區域，由於我們的物件最小都是 85000，所以其他的堆都不用關心，直接檢視 LOH。
我們看到 LOH 的起始地址是 028f4d800028，我們就可以使用【!DumpHeap 028f4d800028】命令，檢視LOH 有什麼物件了。
1 0:000> !dumpheap 028f4d800028 2 Address MT Size 3 028f4d800028 028f48d0c320 32 Free 4 028f4d800048 7ffea05e9430 185,024 （byte1） 5 028f4d82d308 028f48d0c320 32 Free 6 028f4d82d328 7ffea05e9430 285,024 （byte2） 7 028f4d872c88 028f48d0c320 32 Free 8 028f4d872ca8 7ffea05e9430 385,024 （byte3） 9 02cfdf400008 7ffea051ec08 24 10 02cfdf400020 7ffea046a318 40 11 02cfdf400048 7ffea051ec08 150 12 02cfdf4000e0 7ffea051ec08 122 13 02cfdf400160 7ffea051ec08 42 14 02cfdf400190 7ffea051ec08 30 15 02cfdf4001b0 7ffea051ec08 50 16 02cfdf4001e8 7ffea051ec08 38 17 02cfdf400210 7ffea051ec08 26 18 02cfdf400230 7ffea051ec08 34 19 02cfdf400258 7ffea051ec08 118 20 02cfdf4002d0 7ffea051ec08 126 21 02cfdf400350 7ffea05e1838 32 22 02cfdf400370 7ffea051ec08 30 23 02cfdf400390 7ffea051ec08 32 24 02cfdf4003b0 7ffea051ec08 84 25 02cfdf400408 7ffea051ec08 98 26 02cfdf400470 7ffea051ec08 48 27 02cfdf4004a0 7ffea051ec08 54 28 02cfdf4004d8 7ffea051ec08 70 29 02cfdf400520 7ffea051ec08 70 30 02cfdf400568 7ffea051ec08 112 31 02cfdf4005d8 7ffea051ec08 38 32 02cfdf400600 7ffea051ec08 90 33 02cfdf400660 7ffea051ec08 42 34 02cfdf400690 7ffea051ec08 104 35 02cfdf4006f8 7ffea051ec08 130 36 02cfdf400780 7ffea051ec08 160 37 02cfdf400820 7ffea051ec08 124 38 02cfdf4008a0 7ffea051ec08 38 39 02cfdf4008c8 7ffea051ec08 24 40 02cfdf4008e0 7ffea051ec08 44 41 02cfdf400910 7ffea051ec08 24 42 02cfdf400928 7ffea05e9430 24 43 02cfdf400940 7ffea051ec08 26 44 02cfdf400960 7ffea051ec08 42 45 02cfdf400990 7ffea051ec08 40 46 02cfdf4009b8 7ffea051ec08 32 47 02cfdf4009d8 7ffea051ec08 32 48 02cfdf4009f8 7ffea051ec08 40 49 02cfdf400a20 7ffea051ec08 34 50 51 Statistics: 52 MT Count TotalSize Class Name 53 7ffea05e1838 1 32 System.Guid 54 7ffea046a318 1 40 System.RuntimeType 55 028f48d0c320 3 96 Free 56 7ffea051ec08 38 2,422 System.String 57 7ffea05e9430 4 855,096 System.Byte[] 58 Total 47 objects, 857,686 bytes
這個命令輸出的內容很多，當然，我們可以使用【!DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8】命令，檢視我們關注的東西。
1 0:000> !DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8 2 Address MT Size 3 028f4d800028 028f48d0c320 32 Free 4 028f4d800048 7ffea05e9430 185,024（byte1 變數） 5 028f4d82d308 028f48d0c320 32 Free 6 028f4d82d328 7ffea05e9430 285,024 （byte2 變數） 7 028f4d872c88 028f48d0c320 32 Free 8 028f4d872ca8 7ffea05e9430 385,024 （byte3 變數） 9 10 Statistics: 11 MT Count TotalSize Class Name 12 028f48d0c320 3 96 Free 13 7ffea05e9430 3 855,072 System.Byte[] 14 Total 6 objects, 855,168 bytes
因為，我們定義的物件大小最小就是 185000，所以，我們可以使用【!DumpHeap -min 185000】命令檢視比 185000 大的物件。
1 0:000> !DumpHeap -min 185000 2 Address MT Size 3 028f4d800048 7ffea05e9430 185,024 4 028f4d82d328 7ffea05e9430 285,024 5 028f4d872ca8 7ffea05e9430 385,024 6 7 Statistics: 8 MT Count TotalSize Class Name 9 7ffea05e9430 3 855,072 System.Byte[] 10 Total 3 objects, 855,072 bytes
我們【g】執行偵錯程式。控制檯應用程式輸出“2、GC 已經觸發，請檢視託管堆中的 byte2”字樣，偵錯程式自動中斷執行。
我們再次執行【!DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8】命令，檢視 LOH 的變化。
1 0:000> !DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8 2 Address MT Size 3 028f4d800028 028f48d0c320 32 Free 4 028f4d800048 7ffea05e9430 185,024 5 028f4d82d308 028f48d0c320 285,088 Free（byte2 變數已經釋放） 6 028f4d872ca8 7ffea05e9430 385,024 7 8 Statistics: 9 MT Count TotalSize Class Name 10 028f48d0c320 2 285,120 Free 11 7ffea05e9430 2 570,048 System.Byte[] 12 Total 4 objects, 855,168 bytes
我們再次執行【g】偵錯程式，控制檯程式輸出“3、已分配 byte4，檢視是否 Free 塊中”字樣，偵錯程式會自己中斷執行。
我們再次執行【!DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8】命令，檢視 LOH 的變化。
1 0:000> !DumpHeap 028f4d800028 028f4d8d0ca8 2 Address MT Size 3 028f4d800028 028f48d0c320 32 Free 4 028f4d800048 7ffea05e9430 185,024 5 028f4d82d308 028f48d0c320 32 Free 6 028f4d82d328 7ffea05e9430 280,024 （byte4變數） 7 028f4d871900 028f48d0c320 5,032 Free（多餘出來的） 8 028f4d872ca8 7ffea05e9430 385,024 9 10 Statistics: 11 MT Count TotalSize Class Name 12 028f48d0c320 3 5,096 Free 13 7ffea05e9430 3 850,072 System.Byte[] 14 Total 6 objects, 855,168 bytes
紅色標註的已經說明了問題，分配的 byte4 物件大小正好在 Free 塊中，所以就把 byte4 直接儲存了。
3.2.6、固定
A、基礎知識
垃圾收集器採用了一種緊縮技術來減少 GC 堆上的碎片。當 GC 要執行垃圾收集的操作時，空間碎片會進行合併形成一塊更大的可用空間，在託管堆上的活躍的物件也要發生移動，物件的地址會發生變化，針對該物件的所有引用都會被更新，所有活躍的物件相鄰存放，合併後的空間會緊跟在最後一個活躍物件的後邊。如果針對移動過的物件的所有引用都包含在 CLR 中，那是沒有問題的。
如果 .NET 程式需要透過互用性服務（例如平臺呼叫或者COM 互用性）在 CLR 範圍之外工作，物件的移動就會產生問題。如果某個託管物件的引用被傳遞給一個底層的非託管 API ，那麼當非託管的 API 正在讀取或者寫入的記憶體同時移動了物件，就會導致嚴重的問題。
我們舉例說明一下，先上一張圖，然後具體說明。
在上圖中，在託管堆上起初包含了 5 個物件（ A、B、C、D、E），物件 A 的地址 0x02000000，物件 C 的地址是 0x02000090。在某個特定時刻，透過平臺呼叫來呼叫了一個非同步的非託管的 API ，同時將物件 C 的地址（0x02000090）傳遞給 API。在呼叫這個非託管的非同步 API 的時候發生了一次垃圾回收的操作，使得物件 A 和物件 B 被回收。此時，託管堆上出現了空閒物件造成的縫隙，因而 垃圾收集器會透過緊縮託管堆來解決這個問題，因此，物件 C 移動到了地址 0x02000000 處，此地址以前是物件 A 的。此外，還合併了這兩塊空閒記憶體，並將它們放在堆的末尾。在完成了垃圾收集後，之前進行的非同步 API 呼叫決定寫入到最初傳遞給它的地址（0x02000090），因為當初儲存的是物件 C。此時，再看，已經是物是人非了，被寫入的記憶體不再由物件 C 佔用，就會導致系統產生問題，排查問題也挺麻煩的。
如何解決在 GC 執行緊縮時仍能安全的呼叫非託管程式碼，有一種解決方案就是固定。是指將託管堆上的某個物件固定住，垃圾收集器回收記憶體時就不會移動該物件，直到解除對這個物件的固定為止。
雖然透過固定物件的地址解決了在非託管程式碼呼叫期間的物件移動問題，但是也帶來了另一個問題，記憶體碎片化，因為記憶體不能緊縮併合並導致而成。如果太託管堆上存在大量的固定物件，那麼就會出現沒有足夠大而連續的空閒空間的情況，導致記憶體分配失敗。在舉例說明，如圖：
如上圖所示，有數個空閒的小記憶體塊與活躍的物件交錯存放，如果執行一次垃圾收集，那麼託管堆的記憶體佈局將保持不變。由於活躍的物件都被固定住了，無法移動，垃圾收集器也就無法執行緊縮操作，又由於這些記憶體塊不是相鄰的，所以也不能合併。很容易導致記憶體分配失敗。
LOH 中的碎片情況怎麼樣？
我們知道 LOH 採用“標記清除”，而不是緊縮的垃圾收集方式，這就意味著 LOH 上的物件永遠不會移動，那我們是否就可以不用管 LOH 物件，放心使用呢？不是的，如果沒有固定住 LOH 上的物件，也是一種很危險的假設。因為在在不同的 CLR 版本中，這種假設是會變化的，為了防止發生不可預測的問題，該固定的還是固定使用吧。
我們可以使用【!GCHandles】顯示程序中的所有控制代碼。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_6
除錯任務：如何固定物件和釋放物件
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_6.exe】開啟偵錯程式。
進入偵錯程式，【g】直接執行程式，直到偵錯程式輸出如圖：
此時，記憶體已經分配，還沒有執行垃圾回收，我們先看看當前程序中的所有控制代碼是否包含我們的陣列物件。
按組合鍵【ctrl+c】組合鍵，進入偵錯程式的中斷模式，直接執行【!GCHandles】命令，檢視所有的控制代碼資訊。
1 0:002> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 000001FA205A11B8 WeakShort 000001FA24C08FB8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 000001FA205A11C0 WeakShort 000001FA24C09378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 000001FA205A11C8 WeakShort 000001FA24C09560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 000001FA205A11D0 WeakShort 000001FA24C094B0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 000001FA205A11D8 WeakShort 000001FA24C09298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 000001FA205A11E0 WeakShort 000001FA24C091E8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 000001FA205A1398 Strong 000001FA22402020 8184 System.Object[] 10 000001FA205A13A0 Strong 000001FA24C092D8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 000001FA205A13A8 Strong 000001FA24C095A0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 000001FA205A13B0 Strong 000001FA24C094F0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 000001FA205A13B8 Strong 000001FA24C09228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 000001FA205A13C8 Strong 000001FA24C00188 128 System.ExecutionEngineException 15 000001FA205A13D0 Strong 000001FA24C00108 128 System.StackOverflowException 16 000001FA205A13D8 Strong 000001FA24C00088 128 System.OutOfMemoryException 17 000001FA205A13E0 Strong 000001FA24C00028 96 System.Int32[] 18 000001FA205A13E8 Strong 000001FA22400028 8184 System.Object[] 19 000001FA205A15E0 Pinned 000001FA24C09E40 324 System.SByte[]（b3 變數，固定型別：Pinned） 20 000001FA205A15E8 Pinned 000001FA24C09D60 224 System.SByte[]（b2 變數，固定型別：Pinned） 21 000001FA205A15F0 Pinned 000001FA24C09CE0 124 System.SByte[]（b1 變數，固定型別：Pinned） 22 000001FA205A15F8 Pinned 000001FA24C00208 24 System.Object 23 24 Statistics: 25 MT Count TotalSize Class Name 26 00007ffca9d25fa8 1 24 System.Object 27 00007ffca9dd9df8 1 96 System.Int32[] 28 00007ffca9ea37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 29 00007ffca9e70c90 1 128 System.ExecutionEngineException 30 00007ffca9e70b90 1 128 System.StackOverflowException 31 00007ffca9e70a90 1 128 System.OutOfMemoryException 32 00007ffca9ea3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 33 00007ffca9ea85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 34 00007ffca9ea2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 35 00007ffca9ea2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 36 00007ffca9eaab40 3 672 System.SByte[]（這就是包含 3 個位元組陣列的型別） 37 00007ffca9d2c4d8 2 16368 System.Object[] 38 Total 20 objects 39 40 Handles: 41 Strong Handles: 10 42 Pinned Handles: 4（3個型別是我們定義的） 43 Weak Short Handles: 6
我們能看到 10 個 Strong 型別的控制代碼，4 個 Pinned 型別的控制代碼（包含我們定義的 3 個）和 6 個 Weak Short 型別的控制代碼。
我們切換到託管執行緒上下文中去看看，切換執行緒【~0s】。
1 0:002> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret
我們使用【!clrstack -a】命令檢視一下託管呼叫棧。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x1d6c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000851CDAE548 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 000000851cdae548] 5 000000851CDAE548 00007ffdba07787a [InlinedCallFrame: 000000851cdae548] 6 。。。。。。（省略了） 7 000000851CDAE6D0 00007FFCA9DF1B3E ExampleCore_5_6.Program.Run() 8 PARAMETERS: 9 this (0x000000851CDAE7A0) = 0x000001fa24c09628 10 LOCALS: 11 0x000000851CDAE788 = 0x000001fa24c09ce0（b1 變數） 12 0x000000851CDAE780 = 0x000001fa24c09d60（b2 變數） 13 0x000000851CDAE778 = 0x000001fa24c09e40（b3 變數） 14 0x000000851CDAE770 = 0x000001fa205a15f1（控制代碼變數 h1） 15 0x000000851CDAE768 = 0x000001fa205a15e9（控制代碼變數 h2） 16 0x000000851CDAE760 = 0x000001fa205a15e1（控制代碼變數 h3） 17 18 000000851CDAE7A0 00007FFCA9DF1988 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) 19 PARAMETERS: 20 args (0x000000851CDAE7F0) = 0x000001fa24c08e90 21 LOCALS: 22 0x000000851CDAE7D8 = 0x000001fa24c09628
紅色標註的就是位元組陣列的變數（b1,b2,b3），藍色的就是控制代碼變數（h1,h2,h3），都分配了空間。
我們可以使用【!do】或者【!DumpObj】命令檢視一下陣列變數。
1 0:000> !do 0x000001fa24c09ce0 2 Name: System.SByte[] 3 MethodTable: 00007ffca9eaab40 4 EEClass: 00007ffca9eaaac0 5 Tracked Type: false 6 Size: 124(0x7c) bytes 7 Array: Rank 1, Number of elements 100, Type SByte 8 Content: .................................................................................................... 9 Fields: 10 None
【g】繼續執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出“Press any key to Free!”，說明完成了第一次垃圾回收。如圖：
按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，繼續執行【!GCHandles】檢視控制代碼詳情。
1 0:002> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 000001FA205A11B8 WeakShort 000001FA24C08FB8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 000001FA205A11C0 WeakShort 000001FA24C09378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 000001FA205A11C8 WeakShort 000001FA24C09560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 000001FA205A11D0 WeakShort 000001FA24C094B0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 000001FA205A11D8 WeakShort 000001FA24C09298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 000001FA205A11E0 WeakShort 000001FA24C091E8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 000001FA205A1398 Strong 000001FA22402020 8184 System.Object[] 10 000001FA205A13A0 Strong 000001FA24C092D8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 000001FA205A13A8 Strong 000001FA24C095A0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 000001FA205A13B0 Strong 000001FA24C094F0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 000001FA205A13B8 Strong 000001FA24C09228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 000001FA205A13C8 Strong 000001FA24C00188 128 System.ExecutionEngineException 15 000001FA205A13D0 Strong 000001FA24C00108 128 System.StackOverflowException 16 000001FA205A13D8 Strong 000001FA24C00088 128 System.OutOfMemoryException 17 000001FA205A13E0 Strong 000001FA24C00028 96 System.Int32[] 18 000001FA205A13E8 Strong 000001FA22400028 8184 System.Object[] 19 000001FA205A15E0 Pinned 000001FA24C09E40 324 System.SByte[] 20 000001FA205A15E8 Pinned 000001FA24C09D60 224 System.SByte[] 21 000001FA205A15F0 Pinned 000001FA24C09CE0 124 System.SByte[] 22 000001FA205A15F8 Pinned 000001FA24C00208 24 System.Object 23 24 Statistics: 25 MT Count TotalSize Class Name 26 00007ffca9d25fa8 1 24 System.Object 27 00007ffca9dd9df8 1 96 System.Int32[] 28 00007ffca9ea37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 29 00007ffca9e70c90 1 128 System.ExecutionEngineException 30 00007ffca9e70b90 1 128 System.StackOverflowException 31 00007ffca9e70a90 1 128 System.OutOfMemoryException 32 00007ffca9ea3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 33 00007ffca9ea85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 34 00007ffca9ea2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 35 00007ffca9ea2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 36 00007ffca9eaab40 3 672 System.SByte[] 37 00007ffca9d2c4d8 2 16368 System.Object[] 38 Total 20 objects 39 40 Handles: 41 Strong Handles: 10 42 Pinned Handles: 4 43 Weak Short Handles: 6
沒有任何變化，垃圾也沒回收控制代碼和陣列的記憶體。
我們繼續執行【g】，直到偵錯程式輸出“Press any key to GC2!”，此時已經完成釋放控制代碼，按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，我們可以使用【!GCHandles】命令確認一下。
1 0:002> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 000001FA205A11B8 WeakShort 000001FA24C08FB8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 000001FA205A11C0 WeakShort 000001FA24C09378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 000001FA205A11C8 WeakShort 000001FA24C09560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 000001FA205A11D0 WeakShort 000001FA24C094B0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 000001FA205A11D8 WeakShort 000001FA24C09298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 000001FA205A11E0 WeakShort 000001FA24C091E8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 000001FA205A1398 Strong 000001FA22402020 8184 System.Object[] 10 000001FA205A13A0 Strong 000001FA24C092D8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 000001FA205A13A8 Strong 000001FA24C095A0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 000001FA205A13B0 Strong 000001FA24C094F0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 000001FA205A13B8 Strong 000001FA24C09228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 000001FA205A13C8 Strong 000001FA24C00188 128 System.ExecutionEngineException 15 000001FA205A13D0 Strong 000001FA24C00108 128 System.StackOverflowException 16 000001FA205A13D8 Strong 000001FA24C00088 128 System.OutOfMemoryException 17 000001FA205A13E0 Strong 000001FA24C00028 96 System.Int32[] 18 000001FA205A13E8 Strong 000001FA22400028 8184 System.Object[] 19 000001FA205A15F8 Pinned 000001FA24C00208 24 System.Object 20 21 Statistics: 22 MT Count TotalSize Class Name 23 00007ffca9d25fa8 1 24 System.Object 24 00007ffca9dd9df8 1 96 System.Int32[] 25 00007ffca9ea37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 26 00007ffca9e70c90 1 128 System.ExecutionEngineException 27 00007ffca9e70b90 1 128 System.StackOverflowException 28 00007ffca9e70a90 1 128 System.OutOfMemoryException 29 00007ffca9ea3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 30 00007ffca9ea85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 31 00007ffca9ea2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 32 00007ffca9ea2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 33 00007ffca9d2c4d8 2 16368 System.Object[] 34 Total 17 objects 35 36 Handles: 37 Strong Handles: 10 38 Pinned Handles: 1（以前是 4 個，現在是 1 個，少了 3 個） 39 Weak Short Handles: 6
我們可以切換到託管執行緒上下文中檢視 Run 方法的棧幀來確定。
1 0:002> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret
使用【!clrstack -a】檢視 Run 方法的棧幀。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x1d6c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000851CDAE578 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 000000851cdae578] Interop+Kernel32.<ReadConsoleInput>g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 5 000000851CDAE578 00007ffca9df1d05 [InlinedCallFrame: 000000851cdae578] Interop+Kernel32.<ReadConsoleInput>g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 6 。。。。。。（省略了） 7 000000851CDAE6D0 00007FFCA9DF1BA4 ExampleCore_5_6.Program.Run() 8 PARAMETERS: 9 this (0x000000851CDAE7A0) = 0x000001fa24c09628 10 LOCALS: 11 0x000000851CDAE788 = 0x000001fa24c09ce0 12 0x000000851CDAE780 = 0x000001fa24c09d60 13 0x000000851CDAE778 = 0x000001fa24c09e40 14 0x000000851CDAE770 = 0x0000000000000000（區域性變數 h1 已經釋放） 15 0x000000851CDAE768 = 0x0000000000000000（區域性變數 h2 已經釋放） 16 0x000000851CDAE760 = 0x0000000000000000（區域性變數 h3 已經釋放） 17 18 000000851CDAE7A0 00007FFCA9DF1988 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) 19 PARAMETERS: 20 args (0x000000851CDAE7F0) = 0x000001fa24c08e90 21 LOCALS: 22 0x000000851CDAE7D8 = 0x000001fa24c09628
紅色標註的說明控制代碼變數已經釋放，陣列變數還沒有回收。
【g】繼續執行，直到偵錯程式輸出“Press any key to Exit!”，此時，第二次垃圾回收已經完成，剩下的陣列變數也應該被回收了。按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，我們直接切換執行緒，執行【!clrstack -a】命令就可以了。
1 0:002> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret
執行【!clrstack -a】命令。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x1d6c (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000851CDAE648 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 000000851cdae648] Interop+Kernel32.<ReadConsoleInput>g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 5 000000851CDAE648 00007ffca9df1e25 [InlinedCallFrame: 000000851cdae648] Interop+Kernel32.<ReadConsoleInput>g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 6 。。。。。。（省略了） 7 000000851CDAE7A0 00007FFCA9DF19A4 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) 8 PARAMETERS: 9 args (0x000000851CDAE7F0) = 0x000001fa24c08e90 10 LOCALS: 11 0x000000851CDAE7D8 = 0x000001fa24c09628
從輸出中就可以看到，我們並沒有看到 Run 方法的棧幀，只有 ExampleCore_5_6.Program.Main 棧幀了，說明已經回收了，驗證了我們的說法。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_6.exe，進入到偵錯程式。
進入到偵錯程式，我們可以直接輸入【g】命令，繼續執行偵錯程式，我們的控制檯會輸出“Press any key to Alloc And Pinned!”，如果此時，我們查詢變數是一無所獲的，因為還沒有分配記憶體。我們繼續在控制檯程式中按任意鍵繼續執行程式，直到程式輸出“Press any key to GC1!”，效果如圖：
此時，記憶體已經分配，我們回到偵錯程式，點選【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行，開始我們的除錯。
我們直接輸入【!GCHandles】命令，檢視當前程序中所有的控制代碼。
1 0:006> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 00000197A1C311B8 WeakShort 00000197a6008fb8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 00000197A1C311C0 WeakShort 00000197a6009378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 00000197A1C311C8 WeakShort 00000197a6009560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 00000197A1C311D0 WeakShort 00000197a60094b0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 00000197A1C311D8 WeakShort 00000197a6009298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 00000197A1C311E0 WeakShort 00000197a60091e8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 00000197A1C31398 Strong 00000197a3802020 8184 System.Object[] 10 00000197A1C313A0 Strong 00000197a60092d8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 00000197A1C313A8 Strong 00000197a60095a0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 00000197A1C313B0 Strong 00000197a60094f0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 00000197A1C313B8 Strong 00000197a6009228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 00000197A1C313C8 Strong 00000197a6000188 128 System.ExecutionEngineException 15 00000197A1C313D0 Strong 00000197a6000108 128 System.StackOverflowException 16 00000197A1C313D8 Strong 00000197a6000088 128 System.OutOfMemoryException 17 00000197A1C313E0 Strong 00000197a6000028 96 System.Int32[] 18 00000197A1C313E8 Strong 00000197a3800028 8184 System.Object[] 19 00000197A1C315E0 Pinned 00000197a6009e40 324 System.SByte[]（Run()方法中的變數 b3，固定型別：Pinned） 20 00000197A1C315E8 Pinned 00000197a6009d60 224 System.SByte[]（Run()方法中的變數 b2，固定型別：Pinned） 21 00000197A1C315F0 Pinned 00000197a6009ce0 124 System.SByte[]（Run()方法中的變數 b1，固定型別：Pinned） 22 00000197A1C315F8 Pinned 00000197a6000208 24 System.Object 23 24 Statistics: 25 MT Count TotalSize Class Name 26 00007ffc8f275fa8 1 24 System.Object 27 00007ffc8f329df8 1 96 System.Int32[] 28 00007ffc8f3f37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 29 00007ffc8f3c0c90 1 128 System.ExecutionEngineException 30 00007ffc8f3c0b90 1 128 System.StackOverflowException 31 00007ffc8f3c0a90 1 128 System.OutOfMemoryException 32 00007ffc8f3f3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 33 00007ffc8f3f85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 34 00007ffc8f3f2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 35 00007ffc8f3f2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 36 00007ffc8f3fab40 3 672 System.SByte[]（這裡也是我們 3 個變數的統計資訊，672就是 124+224+324 的和） 37 00007ffc8f27c4d8 2 16368 System.Object[] 38 Total 20 objects 39 40 Handles: 41 Strong Handles: 10 42 Pinned Handles: 4 43 Weak Short Handles: 6
我們看到有 10 個 Strong 型別的控制代碼，4 個 Pinned 型別的控制代碼，6 個 Weak Short 型別的控制代碼。紅色標註的就是我們宣告的 b1,b2,b3 3個變數。
我們切換到託管線上的上下文中，去執行緒呼叫棧中看看能不能找到 b1、b2 和 b3 這三個變數。
1 0:006> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret
繼續使用【!ClrStack -a】命令顯示執行緒呼叫棧的所有引數和區域性變數。
1 0:000> !clrstack -a 2 OS Thread Id: 0x598 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 00000087DC9CE3C8 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3c8] 5 00000087DC9CE3C8 00007ffd49df787a [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3c8] 6 00000087DC9CE3A0 00007ffd49df787a Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 7 PARAMETERS: 8 hConsoleInput = <no data> 9 buffer = <no data> 10 numInputRecords_UseOne = <no data> 11 numEventsRead = <no data> 12 LOCALS: 13 <no data> 14 <no data> 15 <no data> 16 <no data> 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 21 00000087DC9CE490 00007ffd49dfaa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 22 PARAMETERS: 23 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 24 LOCALS: 25 <no data> 26 <no data> 27 <no data> 28 <no data> 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 0x00000087DC9CE4D0 = 0x00000197a6009c98 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 <no data> 37 <no data> 38 39 00000087DC9CE550 00007ffc8f341b3e ExampleCore_5_6.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 34] 40 PARAMETERS: 41 this (0x00000087DC9CE620) = 0x00000197a6009628 42 LOCALS: 43 0x00000087DC9CE608 = 0x00000197a6009ce0（這就是 b1 變數） 44 0x00000087DC9CE600 = 0x00000197a6009d60（這就是 b2 變數） 45 0x00000087DC9CE5F8 = 0x00000197a6009e40（這就是 b3 變數） 46 0x00000087DC9CE5F0 = 0x00000197a1c315f1 47 0x00000087DC9CE5E8 = 0x00000197a1c315e9 48 0x00000087DC9CE5E0 = 0x00000197a1c315e1 49 50 00000087DC9CE620 00007ffc8f341988 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 10] 51 PARAMETERS: 52 args (0x00000087DC9CE670) = 0x00000197a6008e90 53 LOCALS: 54 0x00000087DC9CE658 = 0x00000197a6009628
我們主要關注 Run 方法的呼叫棧，標紅的就是我們宣告的 3 個區域性變數，我們可以使用【!do】命令依次檢視。
1 0:000> !do 0x00000197a6009ce0 2 Name: System.SByte[] 3 MethodTable: 00007ffc8f3fab40 4 EEClass: 00007ffc8f3faac0 5 Tracked Type: false 6 Size: 124(0x7c) bytes 7 Array: Rank 1, Number of elements 100, Type SByte (Print Array) 8 Content: .................................................................................................... 9 Fields: 10 None 11 12 0:000> !do 00000197a6009d60 13 Name: System.SByte[] 14 MethodTable: 00007ffc8f3fab40 15 EEClass: 00007ffc8f3faac0 16 Tracked Type: false 17 Size: 224(0xe0) bytes 18 Array: Rank 1, Number of elements 200, Type SByte (Print Array) 19 Content: ................................................................................................................................ 20 Fields: 21 None 22 23 0:000> !do 0x00000197a6009e40 24 Name: System.SByte[] 25 MethodTable: 00007ffc8f3fab40 26 EEClass: 00007ffc8f3faac0 27 Tracked Type: false 28 Size: 324(0x144) bytes 29 Array: Rank 1, Number of elements 300, Type SByte (Print Array) 30 Content: ................................................................................................................................ 31 Fields: 32 None
我們繼續【g】執行偵錯程式，控制檯程式輸出“Press any key to Free!”，回收記憶體，但是還沒有取消固定，回到偵錯程式，點選【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行。
我們先執行【!GCHandles】命令，看看控制代碼還在嗎？
1 0:001> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 00000197A1C311B8 WeakShort 00000197a6008fb8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 00000197A1C311C0 WeakShort 00000197a6009378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 00000197A1C311C8 WeakShort 00000197a6009560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 00000197A1C311D0 WeakShort 00000197a60094b0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 00000197A1C311D8 WeakShort 00000197a6009298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 00000197A1C311E0 WeakShort 00000197a60091e8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 00000197A1C31398 Strong 00000197a3802020 8184 System.Object[] 10 00000197A1C313A0 Strong 00000197a60092d8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 00000197A1C313A8 Strong 00000197a60095a0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 00000197A1C313B0 Strong 00000197a60094f0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 00000197A1C313B8 Strong 00000197a6009228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 00000197A1C313C8 Strong 00000197a6000188 128 System.ExecutionEngineException 15 00000197A1C313D0 Strong 00000197a6000108 128 System.StackOverflowException 16 00000197A1C313D8 Strong 00000197a6000088 128 System.OutOfMemoryException 17 00000197A1C313E0 Strong 00000197a6000028 96 System.Int32[] 18 00000197A1C313E8 Strong 00000197a3800028 8184 System.Object[] 19 00000197A1C315E0 Pinned 00000197a6009e40 324 System.SByte[] 20 00000197A1C315E8 Pinned 00000197a6009d60 224 System.SByte[] 21 00000197A1C315F0 Pinned 00000197a6009ce0 124 System.SByte[] 22 00000197A1C315F8 Pinned 00000197a6000208 24 System.Object 23 24 Statistics: 25 MT Count TotalSize Class Name 26 00007ffc8f275fa8 1 24 System.Object 27 00007ffc8f329df8 1 96 System.Int32[] 28 00007ffc8f3f37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 29 00007ffc8f3c0c90 1 128 System.ExecutionEngineException 30 00007ffc8f3c0b90 1 128 System.StackOverflowException 31 00007ffc8f3c0a90 1 128 System.OutOfMemoryException 32 00007ffc8f3f3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 33 00007ffc8f3f85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 34 00007ffc8f3f2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 35 00007ffc8f3f2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 36 00007ffc8f3fab40 3 672 System.SByte[] 37 00007ffc8f27c4d8 2 16368 System.Object[] 38 Total 20 objects 39 40 Handles: 41 Strong Handles: 10 42 Pinned Handles: 4 43 Weak Short Handles: 6
控制代碼還在，這是正確的，我們還沒有釋放控制代碼。我們再次切換到託管執行緒上下文，看看有沒有釋放記憶體（已經執行垃圾回收了）。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret 4 5 0:000> !ClrStack -a 6 OS Thread Id: 0x598 (0) 7 Child SP IP Call Site 8 00000087DC9CE3F8 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3f8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 9 00000087DC9CE3F8 00007ffc8f341d05 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3f8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 10 。。。。。。（省略了） 11 00000087DC9CE550 00007ffc8f341b64 ExampleCore_5_6.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 39] 12 PARAMETERS: 13 this (0x00000087DC9CE620) = 0x00000197a6009628 14 LOCALS: 15 0x00000087DC9CE608 = 0x00000197a6009ce0 16 0x00000087DC9CE600 = 0x00000197a6009d60 17 0x00000087DC9CE5F8 = 0x00000197a6009e40 18 0x00000087DC9CE5F0 = 0x00000197a1c315f1 19 0x00000087DC9CE5E8 = 0x00000197a1c315e9 20 0x00000087DC9CE5E0 = 0x00000197a1c315e1 21 22 00000087DC9CE620 00007ffc8f341988 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 10] 23 PARAMETERS: 24 args (0x00000087DC9CE670) = 0x00000197a6008e90 25 LOCALS: 26 0x00000087DC9CE658 = 0x00000197a6009628 27 28 29 0:000> !DumpObj /d 00000197a6009ce0 30 Name: System.SByte[] 31 MethodTable: 00007ffc8f3fab40 32 EEClass: 00007ffc8f3faac0 33 Tracked Type: false 34 Size: 124(0x7c) bytes 35 Array: Rank 1, Number of elements 100, Type SByte (Print Array) 36 Content: .................................................................................................... 37 Fields: 38 None
我們從輸出結果中可以看到，物件依然存在，因為該物件被固定住了。
我們繼續執行【g】，控制檯程式輸出“Press any key to GC2!”，說明已經釋放控制代碼，將要執行第二次垃圾回收。回到偵錯程式，點選【break】按鈕，中斷偵錯程式的執行，開始除錯。
繼續執行【!GCHandles】命令，檢視控制代碼的情況。
1 0:001> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 00000197A1C311B8 WeakShort 00000197a6008fb8 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 00000197A1C311C0 WeakShort 00000197a6009378 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 00000197A1C311C8 WeakShort 00000197a6009560 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 00000197A1C311D0 WeakShort 00000197a60094b0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 00000197A1C311D8 WeakShort 00000197a6009298 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 00000197A1C311E0 WeakShort 00000197a60091e8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 00000197A1C31398 Strong 00000197a3802020 8184 System.Object[] 10 00000197A1C313A0 Strong 00000197a60092d8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 11 00000197A1C313A8 Strong 00000197a60095a0 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 00000197A1C313B0 Strong 00000197a60094f0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 13 00000197A1C313B8 Strong 00000197a6009228 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 00000197A1C313C8 Strong 00000197a6000188 128 System.ExecutionEngineException 15 00000197A1C313D0 Strong 00000197a6000108 128 System.StackOverflowException 16 00000197A1C313D8 Strong 00000197a6000088 128 System.OutOfMemoryException 17 00000197A1C313E0 Strong 00000197a6000028 96 System.Int32[] 18 00000197A1C313E8 Strong 00000197a3800028 8184 System.Object[] 19 00000197A1C315F8 Pinned 00000197a6000208 24 System.Object 20 21 Statistics: 22 MT Count TotalSize Class Name 23 00007ffc8f275fa8 1 24 System.Object 24 00007ffc8f329df8 1 96 System.Int32[] 25 00007ffc8f3f37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 26 00007ffc8f3c0c90 1 128 System.ExecutionEngineException 27 00007ffc8f3c0b90 1 128 System.StackOverflowException 28 00007ffc8f3c0a90 1 128 System.OutOfMemoryException 29 00007ffc8f3f3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 30 00007ffc8f3f85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 31 00007ffc8f3f2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 32 00007ffc8f3f2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 33 00007ffc8f27c4d8 2 16368 System.Object[] 34 Total 17 objects 35 36 Handles: 37 Strong Handles: 10 38 Pinned Handles: 1 39 Weak Short Handles: 6
真沒有了，Pinned 型別的控制代碼以前是 4 個，現在是 1 個，少了 3 個。切換到託管執行緒上下文，執行命令【!clrstack -a】看看呼叫棧，也發生了變化。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret 4 5 0:000> !clrstack -a 6 OS Thread Id: 0x598 (0) 7 Child SP IP Call Site 8 00000087DC9CE3F8 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3f8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 9 00000087DC9CE3F8 00007ffc8f341d05 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce3f8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 10 。。。。。。（省略了） 11 00000087DC9CE550 00007ffc8f341ba4 ExampleCore_5_6.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 46] 12 PARAMETERS: 13 this (0x00000087DC9CE620) = 0x00000197a6009628 14 LOCALS: 15 0x00000087DC9CE608 = 0x00000197a6009ce0（此時，b1 還在託管堆上） 16 0x00000087DC9CE600 = 0x00000197a6009d60（此時，b2 還在託管堆上） 17 0x00000087DC9CE5F8 = 0x00000197a6009e40（此時，b3 還在託管堆上） 18 0x00000087DC9CE5F0 = 0x0000000000000000（控制代碼 h1已經釋放了，這是變化的） 19 0x00000087DC9CE5E8 = 0x0000000000000000（控制代碼 h2已經釋放了，這是變化的） 20 0x00000087DC9CE5E0 = 0x0000000000000000（控制代碼 h3已經釋放了，這是變化的） 21 22 00000087DC9CE620 00007ffc8f341988 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 10] 23 PARAMETERS: 24 args (0x00000087DC9CE670) = 0x00000197a6008e90 25 LOCALS: 26 0x00000087DC9CE658 = 0x00000197a6009628
紅色標註的就是發生變化的。3 個陣列變數依然存在，3 個控制代碼變數已經釋放了。
我們繼續【g】執行偵錯程式，控制檯程式輸出“Press any key to Exit!”，此時，已經成功執行第二垃圾回收，我們回到偵錯程式，點選【break】按鈕，進入到中斷模式。此時，不用執行【!GCHandles】命令，控制代碼已經釋放了。我們直接去託管執行緒上下文，檢視呼叫棧，確認 3 個陣列變數已經被回收了。
1 0:001> ~0s 2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffd`cf30d0c4 c3 ret 4 5 0:000> !ClrStack -a 6 OS Thread Id: 0x598 (0) 7 Child SP IP Call Site 8 00000087DC9CE4C8 00007ffdcf30d0c4 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce4c8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 9 00000087DC9CE4C8 00007ffc8f341e25 [InlinedCallFrame: 00000087dc9ce4c8] Interop+Kernel32.g____PInvoke|45_0(IntPtr, INPUT_RECORD*, Int32, Int32*) 10 00000087DC9CE4A0 00007ffc8f341e25 Interop+Kernel32.ReadConsoleInput(IntPtr, INPUT_RECORD ByRef, Int32, Int32 ByRef) [/_/src/libraries/System.Console/src/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/Microsoft.Interop.LibraryImportGenerator/LibraryImports.g.cs @ 470] 11 PARAMETERS: 12 hConsoleInput = <no data> 13 buffer = <no data> 14 numInputRecords_UseOne = <no data> 15 numEventsRead = <no data> 16 LOCALS: 17 <no data> 18 <no data> 19 <no data> 20 <no data> 21 <no data> 22 <no data> 23 <no data> 24 25 00000087DC9CE560 00007ffd49dfaa0a System.ConsolePal.ReadKey(Boolean) [/_/src/libraries/System.Console/src/System/ConsolePal.Windows.cs @ 334] 26 PARAMETERS: 27 intercept (<CLR reg>) = 0x0000000000000000 28 LOCALS: 29 <no data> 30 <no data> 31 <no data> 32 <no data> 33 <no data> 34 <no data> 35 <no data> 36 0x00000087DC9CE5A0 = 0x00000197a6009c98 37 <no data> 38 <no data> 39 <no data> 40 <no data> 41 <no data> 42 43 00000087DC9CE620 00007ffc8f3419a4 ExampleCore_5_6.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_6\Program.cs @ 13] 44 PARAMETERS: 45 args (0x00000087DC9CE670) = 0x00000197a6008e90 46 LOCALS: 47 0x00000087DC9CE658 = 0x00000197a6009628
此時，我們看到，Run 方法的棧幀都沒有了，說明記憶體被回收了。
3.2.7、垃圾收集模式
垃圾收集模式公有 3 種：非併發工作站、併發工作站、伺服器。
伺服器模式：為每個處理器建立一個堆和一個 GC 執行緒，垃圾收集操作都是透過處理器上專門的 GC 執行緒來執行的。
非併發工作站模式：在整個垃圾收集過程中會掛起所有的託管執行緒，只有在垃圾收集操作完成後，才會恢復程序中所有的託管執行緒的執行。在不需要快速相應的情況下，這種方式還好。在需要響應速度的情況下，比如：GUI程式，也就是 WinForm、WPF等就不合適了，半天沒反應，客戶是不答應的。
併發工作站模式：在整個垃圾收集的過程中並不會一直掛起託管執行緒，而是會定期醒來，並且在執行一些必要的工作後再重新休眠。這增加了程式的響應速度，但是會使垃圾收集操作略微變慢。
3.3、除錯託管堆的破壞問題
A、基礎知識
堆破壞 是一種違背了堆完整性的錯誤，它會導致程式出現奇怪的行為。想要查詢問題也是十分困難，因為在託管堆被破壞後表現出的行為各不相同。我們期望的是，在出現堆破壞的問題時，程式就立刻出現崩潰，這樣就儘可能的保證發生崩潰的位置與發生破壞的位置相近，就不需要透過大量的棧回溯找出最初發生破壞的位置。
雖然造成堆破壞的原因有多種，但是一個非常常見的原因就是：沒有正確的管理程式中的記憶體。例如：釋放記憶體後再次使用記憶體，懸空指標，緩衝區溢位等，都可能導致堆破壞。然而，CLR 透過高效的管理記憶體解決了很多問題。例如：一塊記憶體釋放後，將無法再次使用。緩衝區溢位也會被識別出來作為一個異常。想要這些起作用，必須保證程式碼執行在託管環境中才可以。
當我們透過互用性服務呼叫非託管 API 時，傳遞給非託管 API 的資料是不受 CLR 保護的。所以說，託管程式碼與非託管程式碼的互動是在託管環境中導致堆破壞的最主要原因之一。當然，在沒有使用任何非託管程式碼的情況下也可能出現堆破壞的情況，但是，這樣的情況極少，通常說 CLR 本身存在一個錯誤。
當託管堆被破壞了，我們可以使用【!VerifyHeap】命令來驗證堆的完整性。該命令會遍歷整個託管堆，驗證每個物件，並且報告驗證過程的結果。
如果還是在使用 .NET Framework 平臺，那麼使用 gcUnmanagedToManaged（包含 gcManagedToUnmanaged） 這個 MDA 就會很方便，但是，如果在跨平臺的 NET 版本中就不可以了，切記。
B、眼見為實
除錯原始碼：ExampleCore_5_7 和 ExampleCore_5_8（C++）
除錯任務：透過 MDA 排查有關堆破壞的問題。
C++ 的專案需要說明一下，專案的屬性【配置型別】是"動態庫(.dll)"，輸出目錄：..\ExampleCore_5_7\bin\Debug\net8.0\。
在這個專案裡還有一個 mda 的配置檔案，ExampleCore_5_7.exe.mda.config。
想要啟動 MDA，需要提前做一些準備，我在”基礎知識“中，貼出了網址，如果不熟悉的大家可以自己惡補。我的操作過程是透過三步完成的，第一步，配置環境變數，第二步：配置專案的 MDA 配置檔案，第三步就可以執行測試了。
第一步：在我的電腦裡配置環境變數（COMPLUS_MDA=1，啟動 MDA.）。
第二步：我為我的程式配置了 mda 配置檔案，檔名：Example_13_1_1.exe.mda.config。配置詳情如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <mdaConfig> <assistants> <gcManagedToUnmanaged/> <gcUnmanagedToManaged/> </assistants> </mdaConfig>
第三步：我沒有選擇除錯工具，直接執行 exe，並沒有看到任何錯誤，結果輸出了（說明 MDA 在 NET 平臺無效，只是針對 .NET Framework 平臺）。效果如圖：
我們發現程式並沒有出現錯誤。我們透過偵錯程式試試。
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_7.exe】開啟偵錯程式。
進入偵錯程式後，我們直接【g】執行偵錯程式，直到偵錯程式輸出如圖：
按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，從輸出結果中已經知道輸出是有錯誤的，並且，我們呼叫了非託管的 API，所以上來第一步我們先驗證一下託管堆有沒有問題，執行命令【!VerifyHeap】。
1 0:003> !VerifyHeap 2 Error reading card bits 3 Error reading card bits 4 Error reading card bits 5 。。。。。。（省略了） 6 Error reading card bits 7 Error reading card bits 8 Error reading card bits 9 Error reading card bits 10 Object 0000020e00809330: missing card_table entry for 0000020E00809338 11 Last good object: 0000020E00809318. 12 Error reading card bits 13 Error reading card bits 14 Error reading card bits 15 Error reading card bits 16 Error reading card bits 17 Error reading card bits 18 Error reading card bits 19 。。。。。。（省略了） 20 Error reading card bits 21 Error reading card bits 22 Error reading card bits 23 Error reading card bits 24 Error reading card bits 25 object 0000020dfe002020: bad member 0000020E008096C8 at 0000020DFE002030 26 Last good object: 0000020DFE000028.
我們一看就知道有錯誤了，那麼多 Error 。雖然知道有了錯誤，我嘗試了一些方法，都沒辦法繼續下去了。我就到此為止了，Windbg Preview 測試的還是更好點，這也是我推薦在工作中使用 Windbg Preview 做除錯的原因。
2）、Windbg Preview 除錯
我們編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch Executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_7.exe，進入偵錯程式後。我們直接【g】執行偵錯程式，直到我們的控制檯程式輸出結果為止。
效果如圖：
此時，我們回到偵錯程式中，點選【break】按鈕，中斷偵錯程式，開始除錯。
我們輸入【!VerifyHeap】命令，來驗證一下託管堆是否有效。
1 0:002> !VerifyHeap 2 Segment Object Failure Reason 3 02543cbaec40 021428c02020 InvalidObjectReference Object 21428c02020 has a bad member at offset 10: 2142b4096c8 4 02543cbaf320 02142b409648 InvalidMethodTable Object 2142b409648 has an invalid method table 61006100610061 5 6 229 objects verified, 2 errors.
我們看到了，雖然程式沒崩潰，其實我們的託管堆是有問題的。位於地址 2142b409648 處的物件的方法表是無效的。我們可以很容易驗證這一點，即將這個地址上的內容透過【dp】命令顯示出來。
1 0:002> dp 2142b409648 2 00000214`2b409648 00610061`00610061 00610061`00610061 3 00000214`2b409658 00610061`00610061 00610061`00610061 4 00000214`2b409668 00610061`00610061 00610061`00610061 5 00000214`2b409678 00610061`00610061 00610061`00610061 6 00000214`2b409688 00610061`00610061 00610061`00610061 7 00000214`2b409698 00610061`00610061 00610061`00610061 8 00000214`2b4096a8 00610061`00610061 00610061`00610061 9 00000214`2b4096b8 00610061`00610061 00610061`00610061 10 11 0:002> dp 00610061`00610061 12 00610061`00610061 ????????`???????? ????????`???????? 13 00610061`00610071 ????????`???????? ????????`???????? 14 00610061`00610081 ????????`???????? ????????`???????? 15 00610061`00610091 ????????`???????? ????????`???????? 16 00610061`006100a1 ????????`???????? ????????`???????? 17 00610061`006100b1 ????????`???????? ????????`???????? 18 00610061`006100c1 ????????`???????? ????????`???????? 19 00610061`006100d1 ????????`???????? ????????`????????
此時，我們就知道了堆被破壞了。
我們可以針對地址：2142b409648 使用【!listnearobj 2142b409648】命令列出該地址附近的物件，看看具體情況。
1 0:002> !listnearobj 2142b409648 2 Before: 02142b409628 30 (0x1e) System.Char[]（這個就是我們宣告的 char 陣列） 3 Current: 02142b409648 Unknown 4 Error Detected: Object 2142b409648 has an invalid method table 61006100610061 [verify heap] 5 Next: 02142b4096f8 40 (0x28) System.Buffers.SharedArrayPool<System.Char> 6 Expected to find next object at 2142b409648, instead found it at 2142b4096f8. 7 Heap local consistency not confirmed.
我們可以使用【!do 02142b409628】或者【!DumpObj 02142b409628】命令來確認我們說的對不對。
1 0:002> !do 02142b409628 2 Name: System.Char[] 3 MethodTable: 00007ffaf3ff9438 4 EEClass: 00007ffaf3ff93b8 5 Tracked Type: false 6 Size: 30(0x1e) bytes 7 Array: Rank 1, Number of elements 3, Type Char (Print Array) 8 Content: aaa 9 Fields: 10 None
內容是 3 個 a，以前是 a、b、c 三個元素，說明資料被修改了。我們也可以使用【dp 02142b409628】命令直接輸出結果。
1 0:002> dp 02142b409628 2 00000214`2b409628 00007ffa`f3ff9438 00000000`00000003 3 00000214`2b409638 00610061`00610061 00610061`00610061 4 00000214`2b409648 00610061`00610061 00610061`00610061 5 00000214`2b409658 00610061`00610061 00610061`00610061 6 00000214`2b409668 00610061`00610061 00610061`00610061 7 00000214`2b409678 00610061`00610061 00610061`00610061 8 00000214`2b409688 00610061`00610061 00610061`00610061 9 00000214`2b409698 00610061`00610061 00610061`00610061
00007ffa`f3ff9438 是方法表，00000000`00000003 是元素的個數：3個，0061 就是 十進位制 97（英文字母 a）。
我們可以針對使用【!DumpArray 02142b409628】命令輸出這個陣列元素，並使用【!DumpVC】命令輸出每個元素值。
1 0:002> !DumpArray 02142b409628 2 Name: System.Char[] 3 MethodTable: 00007ffaf3ff9438 4 EEClass: 00007ffaf3ff93b8 5 Size: 30(0x1e) bytes 6 Array: Rank 1, Number of elements 3, Type Char 7 Element Methodtable: 00007ffaf3ebb538 8 [0] 000002142b409638（0 索引元素地址） 9 [1] 000002142b40963a（1 索引元素地址） 10 [2] 000002142b40963c（2 索引元素地址） 11 12 0:002> !DumpVC /d 00007ffaf3ebb538 000002142b409638 13 Name: System.Char 14 MethodTable: 00007ffaf3ebb538 15 EEClass: 00007ffaf3ea8360 16 Size: 24(0x18) bytes 17 File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Private.CoreLib.dll 18 Fields: 19 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 20 00007ffaf3ebb538 40003b2 0 System.Char 1 instance 61 m_value 21 22 0:002> !DumpVC /d 00007ffaf3ebb538 000002142b40963a 23 Name: System.Char 24 MethodTable: 00007ffaf3ebb538 25 EEClass: 00007ffaf3ea8360 26 Size: 24(0x18) bytes 27 File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Private.CoreLib.dll 28 Fields: 29 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 30 00007ffaf3ebb538 40003b2 0 System.Char 1 instance 61 m_value 31 32 0:002> !DumpVC /d 00007ffaf3ebb538 000002142b40963c 33 Name: System.Char 34 MethodTable: 00007ffaf3ebb538 35 EEClass: 00007ffaf3ea8360 36 Size: 24(0x18) bytes 37 File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Private.CoreLib.dll 38 Fields: 39 MT Field Offset Type VT Attr Value Name 40 00007ffaf3ebb538 40003b2 0 System.Char 1 instance 61 m_value
我們知道了字元陣列有問題，就能推斷錯誤在哪裡。
3.4、除錯託管堆的碎片問題
A、基礎知識
在託管堆上，當空閒記憶體塊和被佔用記憶體塊交錯存放，就會出現記憶體碎片的問題，我們的應用程式也會出現各種問題，通常表現為丟擲 OutOfMemoryException 異常。我們如何確定有堆碎片問題呢？有一個標準可以參考，我們可以使用【空閒塊總大小與託管堆總大小的比值】，如果空閒塊佔據了大部分堆空間，那麼堆碎片可能會是一個問題。
我們還有一個問題需要關注，堆碎片發生在哪個代。在第 0 代中通常沒有碎片，因為 CLR 堆管理器可以使用任何空閒的記憶體塊來進行分配。然而，在第 1 代和第 2代中，使用空閒塊唯一的方式就是將物件提升到各自的代中。由於第 1 代是臨時記憶體段的一部分，並且只有一個臨時記憶體段，因此，在除錯堆碎片的問題時，通常需要分析第 2 代的記憶體空間。
當我們使用控制代碼“固定”一個物件的時候，過多的或者過久的“固定”是造成託管堆上出現碎片的最常見原因之一。如果需要固定物件，那麼我們必須保證固定的時間較短，從而不對垃圾收集器造成太多的影響。
如果在 Windows 虛擬記憶體管理器管理的記憶體中產生了碎片，CLR 不會透過增加堆容量（增加新的記憶體段）來滿足分配需求，我們可以使用【address】命令系統虛擬記憶體狀態的詳細資訊。
有哪些工具可以監視程序中記憶體的使用量呢？有多種選擇，最基本的方式就是使用【工作管理員】，可以按下【ctrl+shift+esc】組合鍵就可以開啟【工作管理員】，如圖：
【工作管理員】只能大略的檢視記憶體使用情況，如果我們想知道消耗的記憶體是位於非託管堆上還是託管堆上？是在堆上還是在其他什麼地方，【工作管理員】就不能勝任了。此時，我們就應該使用【Windows 效能監視器】，它可以用來分析系統的整個狀態或者是每個程序的狀態。它使用了不同的資料來源，例如：效能計數器，跟蹤日誌以及配置資訊等，但是，效能監視器是用於分析 .NET Framework 應用程式的最易用的工具，跨平臺是不適合的。
以下標紅的內容是針對 .NET Framework 平臺的，我記錄一下而已，如果想關注 .NET 8.0 此處可以略過。
如果我們想執行【效能監視器】，可以在【執行框】中輸入【perfmon】命令，就可以開啟【效能監視器】。效果如圖：
效能監視器如圖：
我們可以點選左側的【效能監視器】，在右側通常顯示 Processor Time 計數器，如果要新增計數器，可以點選右鍵，選擇【新增計數器(D)】選單，開啟新增計數器的選單，按著自己需求操作就可以了。效果如圖：
【新增計數器】由兩部分組成，第一步部分就是【可用計數器】選項，它包含一個 計數器種類 的下拉選單，以及可用物件的例項，並且效能計數器將在這些例項上收集和現實資料。右側皮膚會列出已經被新增的所有效能計數器。
我們必須清楚的知道每種效能計數器的用途，才知道如何選擇，具體效能計數器的用途如圖：
.NET CLR 資料（.NET CLR Data）：關於資料(例如 SOL)效能的執行時統計資訊
.NET CLR 異常（.NET CLR Exceptions）：關於 CLR 異常處理的執行時統計資訊，例如所丟擲的異常數量
.NET CLR 互用性（.NET CLR Interop）：關於互用性服務的執行時統計，例如列集操作的次數
.NET CLR 即時編譯器（.NET CLR Jit）：關於即時編譯器的執行時統計，例如被即時編譯器編譯的方法數量
.NET CLR 載入過程（.NET CLR Loading）：關於CLR類/程式集載入器的執行時統計，例如載入器堆中的位元組總數
.NET CLR 鎖與執行緒（.NET CLR LocksAndThreads）：關於鎖和執行緒的執行時統計，例如鎖的競爭率
.NET CLR 記憶體（.NET CLR Memory）：關於託管堆和垃圾收集器的執行時統計，例如每一代中收集操作的次數
.NET CLR 網路（.NET CLRE Networking）：關於網路的執行時統計，例如已傳送和已接收的資料包
.NET CLR 遠端操作（.NET CLR Remoting）：關於遠端行為的執行時統計，例如每秒鐘發生的遠端呼叫次數
.NET CLR 安全（.NET CLR Security）：關於安全性的執行時統計，例如執行時檢查的總次數
B、眼見為實
B1、除錯原始碼：ExampleCore_5_9
除錯任務：如何找到堆碎片問題並且分析發生問題的原因。
1）、NTSD 除錯
編譯專案，開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_9\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_9.exe】開啟偵錯程式。
進入到偵錯程式後，直接【g】執行偵錯程式，我們的控制檯程式輸出“<alloc size>”字樣，讓我們輸入分配記憶體的大小，我輸入 50000 位元組，回車。控制檯繼續輸出“<max mem in MB>”字樣，讓我們輸入分配記憶體的最大值，我輸入 1000 MB（也就是 1 G MB）位元組，回車。此時，我們的控制檯程式輸出“Press any key to GC & promo to gen1”字樣。效果如圖：
按組合鍵【ctrl+c】進入中斷模式，開始我們的除錯。
我們先看看託管堆上的統計情況，執行【!DumpHeap -stat】命令。
1 0:001> !DumpHeap -stat 2 Statistics: 3 MT Count TotalSize Class Name 4 00007ff8f3036dd0 1 24 System.IO.SyncTextReader 5 00007ff8f301f1c0 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 6 00007ff8f301a898 1 24 System.IO.Stream+NullStream 7 00007ff8f2fe0100 1 24 ExampleCore_5_9.Program 8 。。。。。。（省略了） 9 00007ff8f2fe2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 10 00007ff8f303c978 2 912 System.Globalization.CultureData 11 00007ff8f2fbfa88 17 976 System.String[] 12 00007ff8f2f19df8 8 3432 System.Int32[] 13 00007ff8f2e6c4d8 3 16544 System.Object[] 14 00007ff8f301f920 3 33356 System.Char[] 15 00007ff8f2f1ec08 187 39732 System.String 16 00007ff8f2fe9820 1 160024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[]（我們宣告的控制代碼陣列：pinnedHandles） 17 00007ff8f2fe9610 2 160048 System.Byte[][]（我們宣告的位元組陣列：nonPinned 和 pinned） 18 0000029481a7bed0 19695 1365104 Free（這是當前的記憶體空閒塊） 19 00007ff8f2fe9410 20003 1000484178 System.Byte[] 20 Total 39996 objects
紅色標註的已經說明的很清楚了，由於我們在關注對碎片，所以主要看標註【Free】的資料。我們可以看到記憶體空閒塊有 19695 個，所在空間的大小是 1365104 位元組，也就是 1.36 MB。有了空閒記憶體塊的大小了，我們在看看 GC 堆總的大小是多少，執行【!eeheap -gc】命令。
1 0:001> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x00000294D7000028 4 generation 1 starts at 0x00000294D6000028 5 generation 2 starts at 0x000002D518170008 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0:（第 0 代） 9 000002D49767D1E0 00000294D7000028 00000294D7000028 00000294D7321000 0x0(0) 0x320fd8(3280856) 10 generation 1:（第 1 代） 11 000002D49767CF20 00000294D6000028 00000294D63F6290 00000294D6400000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 12 000002D49767CFD0 00000294D6400028 00000294D660D690 00000294D6800000 0x20d668(2152040) 0x3fffd8(4194264) 13 000002D49767D080 00000294D6800028 00000294D6BF6290 00000294D6C00000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 14 000002D49767D130 00000294D6C00028 00000294D6E0D690 00000294D6E11000 0x20d668(2152040) 0x210fd8(2166744) 15 generation 2:（第 2 代） 16 0000029481B3EA70 000002D518170008 000002D518171D38 000002D518180000 0x1d30(7472) 0xfff8(65528) 17 000002D49766F270 0000029485C00028 0000029485CE5E90 0000029485FF6000 0xe5e68(941672) 0x3f5fd8(4153304) 18 000002D49766F320 0000029486000028 0000029486178C28 00000294863F9000 0x178c00(1543168) 0x3f8fd8(4165592) 19 000002D49766F950 0000029488400028 00000294887F6290 0000029488800000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 20 000002D49766FA00 0000029488800028 0000029488A0D690 0000029488A4E000 0x20d668(2152040) 0x24dfd8(2416600) 21 。。。。。。（太多了，省略了） 22 00000294D4E11000 0x20d668(2152040) 0x210fd8(2166744) 23 000002D49767CC60 00000294D5000028 00000294D53F6290 00000294D5400000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 24 000002D49767CD10 00000294D5400028 00000294D560D690 00000294D5800000 0x20d668(2152040) 0x3fffd8(4194264) 25 000002D49767CDC0 00000294D5800028 00000294D5BF6290 00000294D5C00000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 26 000002D49767CE70 00000294D5C00028 00000294D5E0D690 00000294D5E11000 0x20d668(2152040) 0x210fd8(2166744) 27 Large object heap starts at 0x0000000000000000 28 segment begin allocated committed allocated size committed size 29 000002D49766F3D0 0000029486400028 0000029486427160 0000029486428000 0x27138(160056) 0x27fd8(163800) 30 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 31 000002D49766EC40 0000029483800028 0000029483804018 0000029483811000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 32 Total Allocated Size: Size: 0x3b8bc920 (999016736) bytes. 33 Total Committed Size: Size: 0x41ba5df8 (1102732792) bytes. 34 ------------------------------ 35 GC Allocated Heap Size: Size: 0x3b8bc920 (999016736) bytes. 36 GC Committed Heap Size: Size: 0x41ba5df8 (1102732792) bytes.
我們看到 GC 堆分配了 1 GB 左右的空間，空閒塊總大小是 1.36 MB，也就是堆碎片在系統的 0.1，這個比例不是很大，可以繼續執行。其實，我們在使用【!eeheap -gc】命令的輸出中，能看到第 2 代有很多的記憶體段，說明分配了很多新的記憶體。由於我們正在分配一塊非常大的記憶體，因此，臨時記憶體段會很快被填滿，並開始建立新的第 2 代記憶體段。
我們可以使用【!DumpHeap -type Free】命令或者【!dumpheap -mt 0000029481a7bed0】命令來找出堆上所有的空閒記憶體塊。
1 0:001> !DumpHeap -type Free 2 00000294cdd62590 0000029481a7bed0 24 Free 3 00000294cdd6e910 0000029481a7bed0 24 Free 4 00000294cdd7ac90 0000029481a7bed0 24 Free 5 00000294cdd87010 0000029481a7bed0 24 Free 6 00000294cdd93390 0000029481a7bed0 24 Free 7 00000294cdd9f710 0000029481a7bed0 24 Free 8 。。。。。。。（省略了） 9 00000294d2de8c10 0000029481a7bed0 24 Free 10 00000294d2df4f90 0000029481a7bed0 24 Free 11 00000294d2e01310 0000029481a7bed0 24 Free 12 00000294d300c390 0000029481a7bed0 24 Free 13 00000294d3018710 0000029481a7bed0 24 Free 14 00000294d3024a90 0000029481a7bed0 24 Free 15 00000294d3030e10 0000029481a7bed0 24 Free 16 00000294d303d190 0000029481a7bed0 24 Free 17 。。。。。。（省略了） 18 00000294d5a93d10 0000029481a7bed0 24 Free 19 00000294d5aa0090 0000029481a7bed0 24 Free 20 00000294d5aac410 0000029481a7bed0 24 Free 21 00000294d5ab8790 0000029481a7bed0 24 Free 22 00000294d5ac4b10 0000029481a7bed0 24 Free 23 00000294d5ad0e90 0000029481a7bed0 24 Free 24 00000294d5add210 0000029481a7bed0 24 Free 25 00000294d5ae9590 0000029481a7bed0 24 Free 26 00000294d5af5910 0000029481a7bed0 24 Free 27 。。。。。。（省略了） 28 00000294d5daba90 0000029481a7bed0 24 Free 29 00000294d5db7e10 0000029481a7bed0 24 Free 30 00000294d5dc4190 0000029481a7bed0 24 Free 31 00000294d5dd0510 0000029481a7bed0 24 Free 32 00000294d5ddc890 0000029481a7bed0 24 Free 33 00000294d5de8c10 0000029481a7bed0 24 Free 34 00000294d5df4f90 0000029481a7bed0 24 Free 35 00000294d5e01310 0000029481a7bed0 24 Free 36 0000029486400028 0000029481a7bed0 32 Free 37 38 Statistics: 39 MT Count TotalSize Class Name 40 0000029481a7bed0 19695 1365104 Free 41 Total 19695 objects 42 0:001>
另外【!dumpheap -mt】命令的結果類似。
1 0:001> !dumpheap -mt 0000029481a7bed0 2 00000294bca87990 0000029481a7bed0 24 Free 3 00000294bca93d10 0000029481a7bed0 24 Free 4 00000294bcaa0090 0000029481a7bed0 24 Free 5 00000294bcaac410 0000029481a7bed0 24 Free 6 00000294bcab8790 0000029481a7bed0 24 Free 7 00000294bcac4b10 0000029481a7bed0 24 Free 8 00000294bcad0e90 0000029481a7bed0 24 Free 9 00000294bcadd210 0000029481a7bed0 24 Free 10 00000294bcae9590 0000029481a7bed0 24 Free 11 00000294bcaf5910 0000029481a7bed0 24 Free 12 00000294bcb01c90 0000029481a7bed0 24 Free 13 。。。。。。 14 00000294c7b1a390 0000029481a7bed0 24 Free 15 00000294c7b26710 0000029481a7bed0 24 Free 16 00000294c7b32a90 0000029481a7bed0 24 Free 17 00000294c7b3ee10 0000029481a7bed0 24 Free 18 00000294c7b4b190 0000029481a7bed0 24 Free 19 00000294c7b57510 0000029481a7bed0 24 Free 20 00000294c7b63890 0000029481a7bed0 24 Free 21 00000294c7b6fc10 0000029481a7bed0 24 Free 22 00000294c7b7bf90 0000029481a7bed0 24 Free 23 00000294c7b88310 0000029481a7bed0 24 Free 24 。。。。。。 25 00000294d026f290 0000029481a7bed0 24 Free 26 00000294d027b610 0000029481a7bed0 24 Free 27 00000294d0287990 0000029481a7bed0 24 Free 28 00000294d0293d10 0000029481a7bed0 24 Free 29 00000294d02a0090 0000029481a7bed0 24 Free 30 00000294d02ac410 0000029481a7bed0 24 Free 31 00000294d02b8790 0000029481a7bed0 24 Free 32 00000294d02c4b10 0000029481a7bed0 24 Free 33 00000294d02d0e90 0000029481a7bed0 24 Free 34 00000294d02dd210 0000029481a7bed0 24 Free 35 00000294d02e9590 0000029481a7bed0 24 Free 36 。。。。。。 37 00000294d5daba90 0000029481a7bed0 24 Free 38 00000294d5db7e10 0000029481a7bed0 24 Free 39 00000294d5dc4190 0000029481a7bed0 24 Free 40 00000294d5dd0510 0000029481a7bed0 24 Free 41 00000294d5ddc890 0000029481a7bed0 24 Free 42 00000294d5de8c10 0000029481a7bed0 24 Free 43 00000294d5df4f90 0000029481a7bed0 24 Free 44 00000294d5e01310 0000029481a7bed0 24 Free 45 0000029486400028 0000029481a7bed0 32 Free 46 47 Statistics: 48 MT Count TotalSize Class Name 49 0000029481a7bed0 19695 1365104 Free 50 Total 19695 objects 51 0:001>
我們【g】繼續測試，恢復程式的執行，如果提示，就按任意鍵繼續，直到控制檯程式輸出“Press any key to Exit”字樣為止。
效果如圖：
此時，我們點選【ctrl+c】組合鍵進入中斷模式，輸入命令【!DumpHeap -stat】統計一下託管堆的情況。
1 0:001> !DumpHeap -stat 2 Statistics: 3 MT Count TotalSize Class Name 4 00007ff8f3036dd0 1 24 System.IO.SyncTextReader 5 00007ff8f301f1c0 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 6 00007ff8f301a898 1 24 System.IO.Stream+NullStream 7 00007ff8f2fe0100 1 24 ExampleCore_5_9.Program 8 00007ff8f2fbca50 1 24 System.OrdinalIgnoreCaseComparer 9 。。。。。。（省略了） 10 00007ff8f2fe2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 11 00007ff8f303c978 2 912 System.Globalization.CultureData 12 00007ff8f2fbfa88 17 976 System.String[] 13 00007ff8f2f19df8 8 3432 System.Int32[] 14 00007ff8f2e6c4d8 3 16544 System.Object[] 15 00007ff8f301f920 3 33356 System.Char[] 16 00007ff8f2f1ec08 187 39714 System.String 17 00007ff8f2fe9820 1 160024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[]（我們宣告的控制代碼陣列：pinnedHandles，沒什麼變化） 18 00007ff8f2fe9610 2 160048 System.Byte[][]（我們宣告的位元組陣列：nonPinned 和 pinned，也沒變化） 19 0000029481a7bed0 9846 492996800 Free（記憶體空閒塊，變化了，空間增大了，以前是 1.36 MB,492 MB） 20 00007ff8f2fe9410 10004 500294202 System.Byte[] 21 Total 20148 objects
我們這次看到了記憶體空閒塊發生了很大的變化，數量變化不大，以前是 19695，現在是 9846，數量變少了。記憶體空間變大了，以前是 1.36 MB，現在是 492 MB。
我們在把 GC 堆分配的記憶體輸出出來，檢視一下。執行命令【!eeheap -gc】。
1 0:001> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x00000294D7C00028 4 generation 1 starts at 0x00000294D7800028 5 generation 2 starts at 0x000002D518170008 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 000002D49767D3F0 00000294D7C00028 00000294D7C00028 00000294D7C01000 0x0(0) 0xfd8(4056) 10 generation 1: 11 000002D49767D340 00000294D7800028 00000294D7800028 00000294D7801000 0x0(0) 0xfd8(4056) 12 generation 2: 13 0000029481B3EA70 000002D518170008 000002D518171D58 000002D518180000 0x1d50(7504) 0xfff8(65528) 14 000002D49766F270 0000029485C00028 0000029485C470F8 0000029485C68000 0x470d0(291024) 0x67fd8(425944) 15 000002D49766F320 0000029486000028 0000029486178C28 0000029486199000 0x178c00(1543168) 0x198fd8(1675224) 16 。。。。。。（省略了） 17 000002D49767CDC0 00000294D5800028 00000294D5BF6290 00000294D5C00000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 18 000002D49767CE70 00000294D5C00028 00000294D5E01310 00000294D5E11000 0x2012e8(2101992) 0x210fd8(2166744) 19 000002D49767CF20 00000294D6000028 00000294D63F6290 00000294D6400000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 20 000002D49767CFD0 00000294D6400028 00000294D6601310 00000294D662E000 0x2012e8(2101992) 0x22dfd8(2285528) 21 000002D49767D080 00000294D6800028 00000294D6BF6290 00000294D6C00000 0x3f6268(4153960) 0x3fffd8(4194264) 22 000002D49767D130 00000294D6C00028 00000294D6E01310 00000294D6E11000 0x2012e8(2101992) 0x210fd8(2166744) 23 000002D49767D1E0 00000294D7000028 00000294D731A390 00000294D7321000 0x31a368(3253096) 0x320fd8(3280856) 24 Large object heap starts at 0x0000000000000000 25 segment begin allocated committed allocated size committed size 26 000002D49766F3D0 0000029486400028 0000029486427160 0000029486428000 0x27138(160056) 0x27fd8(163800) 27 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 28 000002D49766EC40 0000029483800028 0000029483804018 0000029483811000 0x3ff0(16368) 0x10fd8(69592) 29 Total Allocated Size: Size: 0x3b3ad610 (993711632) bytes. 30 Total Committed Size: Size: 0x3d259da8 (1025875368) bytes. 31 ------------------------------ 32 GC Allocated Heap Size: Size: 0x3b3ad610 (993711632) bytes. 33 GC Committed Heap Size: Size: 0x3d259da8 (1025875368) bytes.
GC 堆的大小是 1 GB 左右，空閒記憶體塊佔據將近 500 MB 大小，說明現在堆的碎片率是 50%了，可以使用【!DumpHeap】命令確認這一點。
0:001> !DumpHeap
1 00000294b3987028 00007ff8f2fe9410 50024 2 00000294b3993390 0000029481a7bed0 50072 Free 3 00000294b399f728 00007ff8f2fe9410 50024 4 00000294b39aba90 0000029481a7bed0 50072 Free 5 00000294b39b7e28 00007ff8f2fe9410 50024 6 00000294b39c4190 0000029481a7bed0 50072 Free 7 00000294b39d0528 00007ff8f2fe9410 50024 8 00000294b39dc890 0000029481a7bed0 50072 Free 9 00000294b39e8c28 00007ff8f2fe9410 50024 10 00000294b39f4f90 0000029481a7bed0 50072 Free 11 00000294b3a01328 00007ff8f2fe9410 50024 12 00000294b3a0d690 0000029481a7bed0 50072 Free 13 00000294b3a19a28 00007ff8f2fe9410 50024 14 00000294b3a25d90 0000029481a7bed0 50072 Free 15 00000294b3a32128 00007ff8f2fe9410 50024 16 00000294b3a3e490 0000029481a7bed0 50072 Free 17 00000294b3a4a828 00007ff8f2fe9410 50024 18 00000294b3a56b90 0000029481a7bed0 50072 Free 19 00000294b3a62f28 00007ff8f2fe9410 50024 20 00000294b3a6f290 0000029481a7bed0 50072 Free 21 00000294b3a7b628 00007ff8f2fe9410 50024 22 00000294b3a87990 0000029481a7bed0 50072 Free 23 00000294b3a93d28 00007ff8f2fe9410 50024 24 00000294b3aa0090 0000029481a7bed0 50072 Free 25 00000294b3aac428 00007ff8f2fe9410 50024 26 00000294b3ab8790 0000029481a7bed0 50072 Free 27 00000294b3ac4b28 00007ff8f2fe9410 50024 28 00000294b3ad0e90 0000029481a7bed0 50072 Free 29 00000294b3add228 00007ff8f2fe9410 50024 30 00000294b3ae9590 0000029481a7bed0 50072 Free 31 00000294b3af5928 00007ff8f2fe9410 50024 32 00000294b3b01c90 0000029481a7bed0 50072 Free 33 00000294b3b0e028 00007ff8f2fe9410 50024 34 00000294b3b1a390 0000029481a7bed0 50072 Free 35 00000294b3b26728 00007ff8f2fe9410 50024 36 00000294b3b32a90 0000029481a7bed0 50072 Free 37 00000294b3b3ee28 00007ff8f2fe9410 50024 38 00000294b3b4b190 0000029481a7bed0 50072 Free 39 00000294b3b57528 00007ff8f2fe9410 50024 40 00000294b3b63890 0000029481a7bed0 50072 Free 41 00000294b3b6fc28 00007ff8f2fe9410 50024 42 。。。。。。（省略了） 43 00000294c5100990 0000029481a7bed0 50072 Free 44 00000294c510cd28 00007ff8f2fe9410 50024 45 00000294c5119090 0000029481a7bed0 50072 Free 46 00000294c5125428 00007ff8f2fe9410 50024 47 00000294c5131790 0000029481a7bed0 50072 Free 48 00000294c513db28 00007ff8f2fe9410 50024 49 00000294c5149e90 0000029481a7bed0 50072 Free 50 00000294c5156228 00007ff8f2fe9410 50024 51 00000294c5162590 0000029481a7bed0 50072 Free 52 00000294c516e928 00007ff8f2fe9410 50024 53 00000294c517ac90 0000029481a7bed0 50072 Free 54 00000294c5187028 00007ff8f2fe9410 50024 55 00000294c5193390 0000029481a7bed0 50072 Free 56 00000294c519f728 00007ff8f2fe9410 50024 57 00000294c51aba90 0000029481a7bed0 50072 Free 58 00000294c51b7e28 00007ff8f2fe9410 50024 59 00000294c51c4190 0000029481a7bed0 50072 Free 60 00000294c51d0528 00007ff8f2fe9410 50024 61 00000294c51dc890 0000029481a7bed0 50072 Free 62 00000294c51e8c28 00007ff8f2fe9410 50024 63 00000294c51f4f90 0000029481a7bed0 50072 Free 64 00000294c5201328 00007ff8f2fe9410 50024 65 00000294c520d690 0000029481a7bed0 50072 Free 66 00000294c5219a28 00007ff8f2fe9410 50024 67 00000294c5225d90 0000029481a7bed0 50072 Free 68 00000294c5232128 00007ff8f2fe9410 50024 69 00000294c523e490 0000029481a7bed0 50072 Free 70 00000294c524a828 00007ff8f2fe9410 50024 71 。。。。。。（省略了） 72 00000294d7256b90 0000029481a7bed0 50072 Free 73 00000294d7262f28 00007ff8f2fe9410 50024 74 00000294d726f290 0000029481a7bed0 50072 Free 75 00000294d727b628 00007ff8f2fe9410 50024 76 00000294d7287990 0000029481a7bed0 50072 Free 77 00000294d7293d28 00007ff8f2fe9410 50024 78 00000294d72a0090 0000029481a7bed0 50072 Free 79 00000294d72ac428 00007ff8f2fe9410 50024 80 00000294d72b8790 0000029481a7bed0 50072 Free 81 00000294d72c4b28 00007ff8f2fe9410 50024 82 00000294d72d0e90 0000029481a7bed0 50072 Free 83 00000294d72dd228 00007ff8f2fe9410 50024 84 00000294d72e9590 0000029481a7bed0 50072 Free 85 00000294d72f5928 00007ff8f2fe9410 50024 86 00000294d7301c90 0000029481a7bed0 50072 Free 87 00000294d730e028 00007ff8f2fe9410 50024 88 0000029486400028 0000029481a7bed0 32 Free 89 0000029486400048 00007ff8f2fe9820 160024 90 0000029483800028 00007ff8f2e6c4d8 8184 91 0000029483802020 00007ff8f2e6c4d8 8184 92 93 Statistics: 94 MT Count TotalSize Class Name 95 00007ff8f3036dd0 1 24 System.IO.SyncTextReader 96 00007ff8f301f1c0 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 97 00007ff8f301a898 1 24 System.IO.Stream+NullStream 98 00007ff8f2fe0100 1 24 ExampleCore_5_9.Program 99 。。。。。。（省略了） 100 00007ff8f303c978 2 912 System.Globalization.CultureData 101 00007ff8f2fbfa88 17 976 System.String[] 102 00007ff8f2f19df8 8 3432 System.Int32[] 103 00007ff8f2e6c4d8 3 16544 System.Object[] 104 00007ff8f301f920 3 33356 System.Char[] 105 00007ff8f2f1ec08 187 39714 System.String 106 00007ff8f2fe9820 1 160024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[] 107 00007ff8f2fe9610 2 160048 System.Byte[][] 108 0000029481a7bed0 9846 492996800 Free 109 00007ff8f2fe9410 10004 500294202 System.Byte[] 110 Total 20148 objects 111 0:001>
我們主要關注標紅的，它們是交錯分佈的，一個空閒物件，一個有物件，出現這種情況，一般來說，就是物件被固定了，不能移動，GC 無法執行緊縮和合並操作，我們可以使用【!GCHandles】命令，檢視一下控制代碼的使用情況。
1 0:001> !GCHandles 2 000002948196C050 Pinned 00000294B3DF4FA8 50024 System.Byte[] 3 000002948196C058 Pinned 00000294B3DDC8A8 50024 System.Byte[] 4 000002948196C060 Pinned 00000294B3DC41A8 50024 System.Byte[] 5 000002948196C068 Pinned 00000294B3DABAA8 50024 System.Byte[] 6 。。。。。。（省略了） 7 000002948196FC00 Pinned 00000294C33B9128 50024 System.Byte[] 8 000002948196FC08 Pinned 00000294C33A0A28 50024 System.Byte[] 9 000002948196FC10 Pinned 00000294C3388328 50024 System.Byte[] 10 000002948196FC18 Pinned 00000294C336FC28 50024 System.Byte[] 11 000002948196FC20 Pinned 00000294C3357528 50024 System.Byte[] 12 000002948196FC28 Pinned 00000294C333EE28 50024 System.Byte[] 13 000002948196FC30 Pinned 00000294C3326728 50024 System.Byte[] 14 。。。。。。（省略了） 15 0000029481A23B18 Pinned 00000294CEA93D28 50024 System.Byte[] 16 0000029481A23B20 Pinned 00000294CEA7B628 50024 System.Byte[] 17 0000029481A23B28 Pinned 00000294CEA62F28 50024 System.Byte[] 18 0000029481A23B30 Pinned 00000294CEA4A828 50024 System.Byte[] 19 0000029481A23B38 Pinned 00000294CEA32128 50024 System.Byte[] 20 0000029481A23B40 Pinned 00000294CEA19A28 50024 System.Byte[] 21 0000029481A23B48 Pinned 00000294CEA01328 50024 System.Byte[] 22 。。。。。。（省略了） 23 0000029481A25D90 Pinned 00000294D72C4B28 50024 System.Byte[] 24 0000029481A25D98 Pinned 00000294D72AC428 50024 System.Byte[] 25 0000029481A25DA0 Pinned 00000294D7293D28 50024 System.Byte[] 26 0000029481A25DA8 Pinned 00000294D727B628 50024 System.Byte[] 27 0000029481A25DB0 Pinned 00000294D7262F28 50024 System.Byte[] 28 0000029481A25DB8 Pinned 00000294D724A828 50024 System.Byte[] 29 0000029481A25DC0 Pinned 00000294D7232128 50024 System.Byte[] 30 0000029481A25DC8 Pinned 00000294D7219A28 50024 System.Byte[] 31 0000029481A25DD0 Pinned 00000294D7201328 50024 System.Byte[] 32 0000029481A25DD8 Pinned 00000294D71E8C28 50024 System.Byte[] 33 0000029481A25DE0 Pinned 00000294D71D0528 50024 System.Byte[] 34 0000029481A25DE8 Pinned 00000294D71B7E28 50024 System.Byte[] 35 0000029481A25DF0 Pinned 00000294D719F728 50024 System.Byte[] 36 0000029481A25DF8 Pinned 00000294D7187028 50024 System.Byte[] 37 38 Statistics: 39 MT Count TotalSize Class Name 40 00007ff8f2e65fa8 1 24 System.Object 41 00007ff8f2f19df8 1 96 System.Int32[] 42 00007ff8f2fe37b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 43 00007ff8f2fb0c90 1 128 System.ExecutionEngineException 44 00007ff8f2fb0b90 1 128 System.StackOverflowException 45 00007ff8f2fb0a90 1 128 System.OutOfMemoryException 46 00007ff8f2fe3a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 47 00007ff8f2fe85d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 48 00007ff8f2fe2b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 49 00007ff8f2fe2208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 50 00007ff8f2e6c4d8 3 16544 System.Object[] 51 00007ff8f2fe9410 10000 500240000 System.Byte[]（這裡說明了有 10000 個 Pinned 控制代碼固定住了位元組陣列） 52 Total 10018 objects 53 54 Handles: 55 Strong Handles: 11 56 Pinned Handles: 10001 57 Weak Short Handles: 6 58 0:001>
我們主要關注紅色部分，其實我省略了很多。我們看到 Pinned 型別的控制代碼有 10001 個。上面的內容我註釋的很清楚，就不過多的解釋了。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Launch executable】，載入我們的專案檔案：ExampleCore_5_9.exe，進入到偵錯程式。
進入到偵錯程式後，直接【g】執行偵錯程式，我們的控制檯程式輸出“<alloc size>”字樣，讓我們輸入分配記憶體的大小，我輸入 50000 位元組，回車。控制檯繼續輸出“<max mem in MB>”字樣，讓我們輸入分配記憶體的最大值，我輸入 1000 MB（也就是 1 G MB）位元組，回車。此時，我們的控制檯程式輸出“Press any key to GC & promo to gen1”字樣。效果如圖：
此時，我們回到偵錯程式，點選【Break】按鈕進入中斷模式，開始我們的除錯之旅。
我們先看看託管堆上的統計情況，執行【!DumpHeap -stat】命令。
1 0:001> !DumpHeap -stat 2 Statistics: 3 MT Count TotalSize Class Name 4 7fff35d3ad28 1 24 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer<System.String> 5 7fff35d3c7d0 1 24 System.OrdinalCaseSensitiveComparer 6 7fff35d3c108 1 24 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalIgnoreCaseComparer 。。。。。。（省略了）53 7fff35d62b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 54 7fff35d38ef8 1 288 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object>+Entry[] 55 7fff35dbaa30 1 312 System.Globalization.NumberFormatInfo 56 7fff35d62208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 57 7fff35dbc978 2 912 System.Globalization.CultureData 58 7fff35d3fa88 17 976 System.String[] 59 7fff35c99df8 8 3,432 System.Int32[] 60 7fff35bec4d8 3 16,544 System.Object[] 61 7fff35d9f920 3 33,356 System.Char[] 62 7fff35c9ec08 187 39,732 System.String 63 7fff35d69820 1 160,024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[]（我們宣告的控制代碼變數陣列：pinnedHandles） 64 7fff35d69610 2 160,048 System.Byte[][]（我們宣告的位元組陣列：nonPinned 和 pinned） 65 01e7e9acc5b0 19,695 1,365,104 Free 66 7fff35d69410 20,003 1,000,484,178 System.Byte[] 67 Total 39,996 objects, 1,002,269,364 bytes
由於我們在除錯堆碎片的問題，所以要特別關注標註為【Free】的資料，我們看到了共有 19695 個空閒記憶體塊，佔用總大小為 1365104 位元組，也就是 1.36 MB。
接下來，我們看看堆碎片在哪個代上，使用【!eeheap -gc】命令。
1 0:001> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 0227ff4ad1e0 01e83f000028 01e83f31c3c8 01e83f321000 0x31c3a0 (3261344) 0x321000 (3280896) 10 generation 1: 11 0227ff4acf20 01e83e000028 01e83e3f6290 01e83e400000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 12 0227ff4acfd0 01e83e400028 01e83e60d690 01e83e800000 0x20d668 (2152040) 0x400000 (4194304) 13 0227ff4ad080 01e83e800028 01e83ebf6290 01e83ec00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 14 0227ff4ad130 01e83ec00028 01e83ee0d690 01e83ee11000 0x20d668 (2152040) 0x211000 (2166784) 15 generation 2: 16 0227ff49f1c0 01e7ed800028 01e7edbf6290 01e7edc00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 17 0227ff49f270 01e7edc00028 01e7edce5e90 01e7edff6000 0xe5e68 (941672) 0x3f6000 (4153344) 18 0227ff49f320 01e7ee000028 01e7ee178c28 01e7ee3f9000 0x178c00 (1543168) 0x3f9000 (4165632) 19 。。。。。。（省略了） 20 。。。。。。（省略了） 21 。。。。。。（省略了） 22 0227ff4aca50 01e83c400028 01e83c60d690 01e83c800000 0x20d668 (2152040) 0x400000 (4194304) 23 0227ff4acb00 01e83c800028 01e83cbf6290 01e83cc00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 24 0227ff4acbb0 01e83cc00028 01e83ce0d690 01e83ce11000 0x20d668 (2152040) 0x211000 (2166784) 25 0227ff4acc60 01e83d000028 01e83d3f6290 01e83d400000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 26 0227ff4acd10 01e83d400028 01e83d60d690 01e83d800000 0x20d668 (2152040) 0x400000 (4194304) 27 0227ff4acdc0 01e83d800028 01e83dbf6290 01e83dc00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 28 0227ff4ace70 01e83dc00028 01e83de0d690 01e83de11000 0x20d668 (2152040) 0x211000 (2166784) 29 NonGC heap 30 segment begin allocated committed allocated size committed size 31 01e7e9aa4100 02287ffa0008 02287ffa1d38 02287ffb0000 0x1d30 (7472) 0x10000 (65536) 32 Large object heap 33 segment begin allocated committed allocated size committed size 34 0227ff49f3d0 01e7ee400028 01e7ee427160 01e7ee428000 0x27138 (160056) 0x28000 (163840) 35 Pinned object heap 36 segment begin allocated committed allocated size committed size 37 0227ff49ec40 01e7eb800028 01e7eb804018 01e7eb811000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 38 ------------------------------ 39 GC Allocated Heap Size: Size: 0x3bbd8cc0 (1002278080) bytes. 40 GC Committed Heap Size: Size: 0x41bba000 (1102815232) bytes.
紅色標註的指出，GC 堆的總大小剛好在 1G 左右。從輸出我們注意到，有一個非常大的記憶體段列表。由於我們正在分配一塊非常大的記憶體，因此，臨時記憶體段會很快被填滿，並開始建立新的第 2 代記憶體段。
我們可以使用【!DumpHeap -type Free】命令或者【!dumpheap -mt 1e7e9acc5b0】命令來找出堆上所有的空閒記憶體塊。
1 0:001> !DumpHeap -type Free 2 Address MT Size 3 01e7ed80c390 01e7e9acc5b0 24 Free 4 01e7ed818710 01e7e9acc5b0 24 Free 5 01e7ed824a90 01e7e9acc5b0 24 Free 6 01e7ed830e10 01e7e9acc5b0 24 Free 7 01e7ed83d190 01e7e9acc5b0 24 Free 8 01e7ed849510 01e7e9acc5b0 24 Free 9 。。。。。。（省略了） 10 01e83f2f5910 01e7e9acc5b0 24 Free 11 01e83f301c90 01e7e9acc5b0 24 Free 12 01e83f30e010 01e7e9acc5b0 24 Free 13 01e83f31a390 01e7e9acc5b0 24 Free 14 15 Statistics: 16 MT Count TotalSize Class Name 17 01e7e9acc5b0 19,695 1,365,104 Free 18 Total 19,695 objects, 1,365,104 bytes
兩個命令輸出差不多，
1 0:001> !dumpheap -mt 1e7e9acc5b0 2 Address MT Size 3 01e7ed80c390 01e7e9acc5b0 24 Free 4 01e7ed818710 01e7e9acc5b0 24 Free 5 01e7ed824a90 01e7e9acc5b0 24 Free 6 01e7ed830e10 01e7e9acc5b0 24 Free 7 01e7ed83d190 01e7e9acc5b0 24 Free 8 。。。。。。（省略了） 9 01e83f2f5910 01e7e9acc5b0 24 Free 10 01e83f301c90 01e7e9acc5b0 24 Free 11 01e83f30e010 01e7e9acc5b0 24 Free 12 01e83f31a390 01e7e9acc5b0 24 Free 13 14 Statistics: 15 MT Count TotalSize Class Name 16 01e7e9acc5b0 19,695 1,365,104 Free 17 Total 19,695 objects, 1,365,104 bytes
我們可以拿這些 Free 塊的地址和第 2 代中的起始地址比較，就知道，這些空閒物件大部分都在第 2 代中。在堆中總共的空閒塊大小為 1365104 位元組，也就是 1.36 MB，共 19695 個，而堆的大小為 1 GB，因此，現在堆碎片佔據的比例還是比較小的，不用擔心碎片問題。
我們【g】繼續測試，恢復程式的執行，如果提示，就按任意鍵繼續，直到控制檯程式輸出“Press any key to Exit”字樣為止。
效果如圖：
此時，我們點選【Break】按鈕進入中斷模式，輸入命令【!DumpHeap -stat】統計一下託管堆的情況。
1 0:001> !DumpHeap -stat 2 Statistics: 3 MT Count TotalSize Class Name 4 7fff35d3ad28 1 24 System.Collections.Generic.GenericEqualityComparer<System.String> 5 7fff35d3c7d0 1 24 System.OrdinalCaseSensitiveComparer 6 7fff35d3c108 1 24 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalIgnoreCaseComparer 7 7fff35d3ca50 1 24 System.OrdinalIgnoreCaseComparer 8 7fff35d60100 1 24 ExampleCore_5_9.Program 9 7fff35d9a898 1 24 System.IO.Stream+NullStream 10 7fff35d9f1c0 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 11 7fff35db6dd0 1 24 System.IO.SyncTextReader 12 7fff35dbcb00 1 26 System.Globalization.CalendarId[] 13 7fff35d63038 1 32 System.Diagnostics.Tracing.ActivityTracker 14 7fff35d66300 1 32 System.Collections.Generic.List<System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>> 15 7fff35d61818 1 32 System.Guid 16 7fff35d671e0 1 40 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>[] 17 7fff35d9de68 1 40 System.Threading.Tasks.TaskFactory 18 7fff35d9f5e0 1 40 System.IO.TextWriter+NullTextWriter 19 7fff35d6eea0 1 40 Interop+INPUT_RECORD 20 7fff35d3bfc8 2 48 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalComparer 21 7fff35d62338 2 48 System.Diagnostics.Tracing.TraceLoggingEventHandleTable 22 7fff35d656f8 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 23 7fff35d91428 1 48 System.Reflection.RuntimeAssembly 24 7fff35d93040 1 48 System.Text.UTF8Encoding+UTF8EncodingSealed 25 7fff35d93658 2 48 System.Text.EncoderReplacementFallback 26 7fff35d933d0 2 48 System.Text.DecoderReplacementFallback 27 7fff35db20f8 1 48 System.Text.OSEncoder 28 7fff35db4278 1 48 System.IO.TextWriter+SyncTextWriter 29 7fff35d9ad40 1 56 System.Text.ConsoleEncoding 30 7fff35db6b50 1 56 System.Text.DecoderDBCS 31 7fff35d9cfd0 1 64 System.Threading.ContextCallback 32 7fff35d9edb8 1 72 System.Threading.Tasks.Task<System.Threading.Tasks.VoidTaskResult> 33 7fff35dbd750 1 80 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Globalization.CultureData> 34 7fff35d347c8 1 80 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object> 35 7fff35bea318 2 80 System.RuntimeType 36 7fff35d63d00 4 96 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventProvider> 37 7fff35d94378 2 96 System.ConsolePal+WindowsConsoleStream 38 7fff35db4e08 1 96 System.IO.StreamReader 39 7fff35dbf910 1 96 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Globalization.CultureData>+Entry[] 40 7fff35d9a3c8 1 104 System.IO.StreamWriter 41 7fff35be5fa8 5 120 System.Object 42 7fff35d30a90 1 128 System.OutOfMemoryException 43 7fff35d30b90 1 128 System.StackOverflowException 44 7fff35d30c90 1 128 System.ExecutionEngineException 45 7fff35d637b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 46 7fff35d91dd8 2 128 System.Text.OSEncoding 47 7fff35dbd370 1 160 System.Globalization.CalendarData 48 7fff35d63a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 49 7fff35d685d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 50 7fff35d62410 2 208 System.IntPtr[] 51 7fff35dbd3f0 1 208 System.Globalization.CalendarData[] 52 7fff35dbb3a8 2 224 System.Globalization.CultureInfo 53 7fff35d62b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 54 7fff35d38ef8 1 288 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object>+Entry[] 55 7fff35dbaa30 1 312 System.Globalization.NumberFormatInfo 56 7fff35d62208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 57 7fff35dbc978 2 912 System.Globalization.CultureData 58 7fff35d3fa88 17 976 System.String[] 59 7fff35c99df8 8 3,432 System.Int32[] 60 7fff35bec4d8 3 16,544 System.Object[] 61 7fff35d9f920 3 33,356 System.Char[] 62 7fff35c9ec08 187 39,714 System.String 63 7fff35d69820 1 160,024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[]（這是我們宣告的控制代碼陣列：pinnedHandles） 64 7fff35d69610 2 160,048 System.Byte[][]（這是我們宣告的位元組陣列：nonPinned 和 pinned） 65 01e7e9acc5b0 9,846 492,996,800 Free 66 7fff35d69410 10,004 500,294,202 System.Byte[] 67 Total 20,148 objects, 993,711,066 bytes
此時，我們再看看【Free】塊，現在數量有 9846，總大小四號 492996800 位元組，也就是 492 MB，我們再使用【!eeheap -gc】找到 託管堆的大小。
1 0:001> !eeheap -gc 2 3 ======================================== 4 Number of GC Heaps: 1 5 ---------------------------------------- 6 Small object heap 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 0227ff4ad3f0 01e83fc00028 01e83fc00028 01e83fc01000 0x1000 (4096) 10 generation 1: 11 0227ff4ad340 01e83f800028 01e83f800028 01e83f801000 0x1000 (4096) 12 generation 2: 13 0227ff49f1c0 01e7ed800028 01e7edbf6290 01e7edc00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 14 0227ff49f270 01e7edc00028 01e7edc470f8 01e7edc68000 0x470d0 (291024) 0x68000 (425984) 15 0227ff49f320 01e7ee000028 01e7ee178c28 01e7ee199000 0x178c00 (1543168) 0x199000 (1675264) 16 。。。。。。（省略了） 17 0227ff4ad080 01e83e800028 01e83ebf6290 01e83ec00000 0x3f6268 (4153960) 0x400000 (4194304) 18 0227ff4ad130 01e83ec00028 01e83ee01310 01e83ee11000 0x2012e8 (2101992) 0x211000 (2166784) 19 0227ff4ad1e0 01e83f000028 01e83f31a390 01e83f321000 0x31a368 (3253096) 0x321000 (3280896) 20 NonGC heap 21 segment begin allocated committed allocated size committed size 22 01e7e9aa4100 02287ffa0008 02287ffa1d58 02287ffb0000 0x1d50 (7504) 0x10000 (65536) 23 Large object heap 24 segment begin allocated committed allocated size committed size 25 0227ff49f3d0 01e7ee400028 01e7ee427160 01e7ee428000 0x27138 (160056) 0x28000 (163840) 26 Pinned object heap 27 segment begin allocated committed allocated size committed size 28 0227ff49ec40 01e7eb800028 01e7eb804018 01e7eb811000 0x3ff0 (16368) 0x11000 (69632) 29 ------------------------------ 30 GC Allocated Heap Size: Size: 0x3b3ad610 (993711632) bytes. 31 GC Committed Heap Size: Size: 0x3d26e000 (1025957888) bytes.
我們看到 GC 堆總大小是 993 MB，空閒塊總大小是 也就是 492 MB，可以認為堆中 50% 的碎片。可以使用【!DumpHeap】命令確認這一點。
1 0:001> !DumpHeap 2 Address MT Size 3 01e7eb800028 7fff35bec4d8 8,184 4 01e7eb802020 7fff35bec4d8 8,184 5 01e7ed800028 7fff35d69410 50,024 6 01e7ed80c390 01e7e9acc5b0 50,072 Free 7 01e7ed818728 7fff35d69410 50,024 8 01e7ed824a90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 9 01e7ed830e28 7fff35d69410 50,024 10 01e7ed83d190 01e7e9acc5b0 50,072 Free 11 01e7ed849528 7fff35d69410 50,024 12 01e7ed855890 01e7e9acc5b0 50,072 Free 13 01e7ed861c28 7fff35d69410 50,024 14 01e7ed86df90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 15 01e7ed87a328 7fff35d69410 50,024 16 01e7ed886690 01e7e9acc5b0 50,072 Free 17 01e7ed892a28 7fff35d69410 50,024 18 。。。。。。（省略了） 19 01e83edd0510 01e7e9acc5b0 50,072 Free 20 01e83eddc8a8 7fff35d69410 50,024 21 01e83ede8c10 01e7e9acc5b0 50,072 Free 22 01e83edf4fa8 7fff35d69410 50,024 23 01e83f000028 7fff35d69410 50,024 24 01e83f00c390 01e7e9acc5b0 50,072 Free 25 01e83f018728 7fff35d69410 50,024 26 01e83f024a90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 27 01e83f030e28 7fff35d69410 50,024 28 01e83f03d190 01e7e9acc5b0 50,072 Free 29 01e83f049528 7fff35d69410 50,024 30 01e83f055890 01e7e9acc5b0 50,072 Free 31 01e83f061c28 7fff35d69410 50,024 32 01e83f06df90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 33 01e83f07a328 7fff35d69410 50,024 34 01e83f086690 01e7e9acc5b0 50,072 Free 35 01e83f092a28 7fff35d69410 50,024 36 01e83f09ed90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 37 01e83f0ab128 7fff35d69410 50,024 38 01e83f0b7490 01e7e9acc5b0 50,072 Free 39 01e83f0c3828 7fff35d69410 50,024 40 01e83f0cfb90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 41 01e83f0dbf28 7fff35d69410 50,024 42 01e83f0e8290 01e7e9acc5b0 50,072 Free 43 01e83f0f4628 7fff35d69410 50,024 44 01e83f100990 01e7e9acc5b0 50,072 Free 45 01e83f10cd28 7fff35d69410 50,024 46 01e83f119090 01e7e9acc5b0 50,072 Free 47 01e83f125428 7fff35d69410 50,024 48 01e83f131790 01e7e9acc5b0 50,072 Free 49 01e83f13db28 7fff35d69410 50,024 50 01e83f149e90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 51 01e83f156228 7fff35d69410 50,024 52 01e83f162590 01e7e9acc5b0 50,072 Free 53 01e83f16e928 7fff35d69410 50,024 54 01e83f17ac90 01e7e9acc5b0 50,072 Free 55 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1 24 System.IO.Stream+NullStream 253 7fff35d9f1c0 1 24 System.Threading.Tasks.Task+<>c 254 7fff35db6dd0 1 24 System.IO.SyncTextReader 255 7fff35dbcb00 1 26 System.Globalization.CalendarId[] 256 7fff35d63038 1 32 System.Diagnostics.Tracing.ActivityTracker 257 7fff35d66300 1 32 System.Collections.Generic.List<System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>> 258 7fff35d61818 1 32 System.Guid 259 7fff35d671e0 1 40 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource>[] 260 7fff35d9de68 1 40 System.Threading.Tasks.TaskFactory 261 7fff35d9f5e0 1 40 System.IO.TextWriter+NullTextWriter 262 7fff35d6eea0 1 40 Interop+INPUT_RECORD 263 7fff35d3bfc8 2 48 System.Collections.Generic.NonRandomizedStringEqualityComparer+OrdinalComparer 264 7fff35d62338 2 48 System.Diagnostics.Tracing.TraceLoggingEventHandleTable 265 7fff35d656f8 2 48 System.WeakReference<System.Diagnostics.Tracing.EventSource> 266 7fff35d91428 1 48 System.Reflection.RuntimeAssembly 267 7fff35d93040 1 48 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System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Globalization.CultureData>+Entry[] 283 7fff35d9a3c8 1 104 System.IO.StreamWriter 284 7fff35be5fa8 5 120 System.Object 285 7fff35d30a90 1 128 System.OutOfMemoryException 286 7fff35d30b90 1 128 System.StackOverflowException 287 7fff35d30c90 1 128 System.ExecutionEngineException 288 7fff35d637b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 289 7fff35d91dd8 2 128 System.Text.OSEncoding 290 7fff35dbd370 1 160 System.Globalization.CalendarData 291 7fff35d63a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 292 7fff35d685d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 293 7fff35d62410 2 208 System.IntPtr[] 294 7fff35dbd3f0 1 208 System.Globalization.CalendarData[] 295 7fff35dbb3a8 2 224 System.Globalization.CultureInfo 296 7fff35d62b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 297 7fff35d38ef8 1 288 System.Collections.Generic.Dictionary<System.String, System.Object>+Entry[] 298 7fff35dbaa30 1 312 System.Globalization.NumberFormatInfo 299 7fff35d62208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 300 7fff35dbc978 2 912 System.Globalization.CultureData 301 7fff35d3fa88 17 976 System.String[] 302 7fff35c99df8 8 3,432 System.Int32[] 303 7fff35bec4d8 3 16,544 System.Object[] 304 7fff35d9f920 3 33,356 System.Char[] 305 7fff35c9ec08 187 39,714 System.String 306 7fff35d69820 1 160,024 System.Runtime.InteropServices.GCHandle[] 307 7fff35d69610 2 160,048 System.Byte[][] 308 01e7e9acc5b0 9,846 492,996,800 Free 309 7fff35d69410 10,004 500,294,202 System.Byte[] 310 Total 20,148 objects, 993,711,066 bytes
紅色標註的可以很清楚的看到，分配一個物件，空閒一個物件，交替出現。我們知道GC執行垃圾收集的時候會緊縮和合並，但是這裡並沒有執行緊縮和合並的操作，原因之一就是在堆上存在一些被固定住（不能移動的）的物件。
為了確定是否是有些物件被固定了，我們可以使用【!GCHandles】命令來看看程序中是否包含了“Pinned”型別的控制代碼。
1 0:001> !GCHandles 2 Handle Type Object Size Data Type 3 000001E7E99D11B8 WeakShort 000001e7edc08f50 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 4 000001E7E99D11C0 WeakShort 000001e7edc09310 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 5 000001E7E99D11C8 WeakShort 000001e7edc094f8 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 6 000001E7E99D11D0 WeakShort 000001e7edc09448 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 7 000001E7E99D11D8 WeakShort 000001e7edc09230 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 8 000001E7E99D11E0 WeakShort 000001e7edc09180 64 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 9 000001E7E99D1390 Strong 000001e7edc134c8 176 System.Object[] 10 000001E7E99D1398 Strong 000001e7eb802020 8184 System.Object[] 11 000001E7E99D13A0 Strong 000001e7edc09270 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 12 000001E7E99D13A8 Strong 000001e7edc09538 64 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 13 000001E7E99D13B0 Strong 000001e7edc09488 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 14 000001E7E99D13B8 Strong 000001e7edc091c0 88 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 15 000001E7E99D13C8 Strong 000001e7edc00188 128 System.ExecutionEngineException 16 000001E7E99D13D0 Strong 000001e7edc00108 128 System.StackOverflowException 17 000001E7E99D13D8 Strong 000001e7edc00088 128 System.OutOfMemoryException 18 000001E7E99D13E0 Strong 000001e7edc00028 96 System.Int32[] 19 000001E7E99D13E8 Strong 000001e7eb800028 8184 System.Object[] 20 000001E7E99D1400 Pinned 000001e7f08b74a8 50024 System.Byte[] 21 000001E7E99D1408 Pinned 000001e7f089eda8 50024 System.Byte[] 22 。。。。。。（省略了） 23 000001E7E99D1490 Pinned 000001e7f06f5928 50024 System.Byte[] 24 000001E7E99D1498 Pinned 000001e7f06dd228 50024 System.Byte[] 25 000001E7E99D14A0 Pinned 000001e7f06c4b28 50024 System.Byte[] 26 000001E7E99D14A8 Pinned 000001e7f06ac428 50024 System.Byte[] 27 000001E7E99D14B0 Pinned 000001e7f0693d28 50024 System.Byte[] 28 000001E7E99D14B8 Pinned 000001e7f067b628 50024 System.Byte[] 29 000001E7E99D14C0 Pinned 000001e7f0662f28 50024 System.Byte[] 30 000001E7E99D14C8 Pinned 000001e7f064a828 50024 System.Byte[] 31 000001E7E99D14D0 Pinned 000001e7f0632128 50024 System.Byte[] 32 000001E7E99D14D8 Pinned 000001e7f0619a28 50024 System.Byte[] 33 000001E7E99D14E0 Pinned 000001e7f0601328 50024 System.Byte[] 34 。。。。。。（省略了） 35 000001E7E99D4F70 Pinned 000001e7feb0e028 50024 System.Byte[] 36 000001E7E99D4F78 Pinned 000001e7feaf5928 50024 System.Byte[] 37 000001E7E99D4F80 Pinned 000001e7feadd228 50024 System.Byte[] 38 000001E7E99D4F88 Pinned 000001e7feac4b28 50024 System.Byte[] 39 000001E7E99D4F90 Pinned 000001e7feaac428 50024 System.Byte[] 40 000001E7E99D4F98 Pinned 000001e7fea93d28 50024 System.Byte[] 41 000001E7E99D4FA0 Pinned 000001e7fea7b628 50024 System.Byte[] 42 000001E7E99D4FA8 Pinned 000001e7fea62f28 50024 System.Byte[] 43 。。。。。。（省略了） 44 000001E7E99D8EC0 Pinned 000001e80f232128 50024 System.Byte[] 45 000001E7E99D8EC8 Pinned 000001e80f219a28 50024 System.Byte[] 46 000001E7E99D8ED0 Pinned 000001e80f201328 50024 System.Byte[] 47 000001E7E99D8ED8 Pinned 000001e80f1e8c28 50024 System.Byte[] 48 000001E7E99D8EE0 Pinned 000001e80f1d0528 50024 System.Byte[] 49 000001E7E99D8EE8 Pinned 000001e80f1b7e28 50024 System.Byte[] 50 000001E7E99D8EF0 Pinned 000001e80f19f728 50024 System.Byte[] 51 000001E7E99D8EF8 Pinned 000001e80f187028 50024 System.Byte[] 52 。。。。。。（省略了） 53 000001E7EB445DB8 Pinned 000001e83f24a828 50024 System.Byte[] 54 000001E7EB445DC0 Pinned 000001e83f232128 50024 System.Byte[] 55 000001E7EB445DC8 Pinned 000001e83f219a28 50024 System.Byte[] 56 000001E7EB445DD0 Pinned 000001e83f201328 50024 System.Byte[] 57 000001E7EB445DD8 Pinned 000001e83f1e8c28 50024 System.Byte[] 58 000001E7EB445DE0 Pinned 000001e83f1d0528 50024 System.Byte[] 59 000001E7EB445DE8 Pinned 000001e83f1b7e28 50024 System.Byte[] 60 000001E7EB445DF0 Pinned 000001e83f19f728 50024 System.Byte[] 61 000001E7EB445DF8 Pinned 000001e83f187028 50024 System.Byte[] 62 63 Statistics: 64 MT Count TotalSize Class Name 65 00007fff35be5fa8 1 24 System.Object 66 00007fff35c99df8 1 96 System.Int32[] 67 00007fff35d637b8 2 128 System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider 68 00007fff35d30c90 1 128 System.ExecutionEngineException 69 00007fff35d30b90 1 128 System.StackOverflowException 70 00007fff35d30a90 1 128 System.OutOfMemoryException 71 00007fff35d63a20 2 176 System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider 72 00007fff35d685d0 1 184 System.Diagnostics.Tracing.NativeRuntimeEventSource 73 00007fff35d62b28 4 256 System.Diagnostics.Tracing.EventSource+OverrideEventProvider 74 00007fff35d62208 1 400 System.Diagnostics.Tracing.RuntimeEventSource 75 00007fff35bec4d8 3 16544 System.Object[] 76 00007fff35d69410 10000 500240000 System.Byte[]（有 10000 個用於固定位元組陣列） 77 Total 10018 objects 78 79 Handles: 80 Strong Handles: 11 81 Pinned Handles: 10001（Pinned 控制代碼有這麼多） 82 Weak Short Handles: 6
程序中有 10001 個型別為“Pinned”的控制代碼，有 10000 個這樣的控制代碼用於固定位元組陣列。
B2、除錯原始碼：ExampleCore_5_10
除錯任務：如何除錯 .NET 程式的記憶體洩漏
1）、NTSD 除錯
編譯專案，首先，把我們的控制檯程式執行起來，然後再開啟【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.6】命令列工具，輸入命令【NTSD -pn ExampleCore_5_10.exe】開啟偵錯程式。效果如圖：
此時，偵錯程式中斷執行，如圖：
在看看我們的控制檯程式，執行情況如圖：
準備就緒，開始我們的除錯，先看看 GC 堆的情況，執行【!eeheap -gc】命令。
1 0:007> !eeheap -gc 2 Number of GC Heaps: 1 3 generation 0 starts at 0x00000206CB400028 4 generation 1 starts at 0x00000206CB000028 5 generation 2 starts at 0x000002475D5C0008 6 ephemeral segment allocation context: none 7 segment begin allocated committed allocated size committed size 8 generation 0: 9 00000246DCABF320 00000206CB400028 00000206CB40E070 00000206CB761000 0xe048(57416) 0x360fd8(3543000) 10 generation 1: 11 00000246DCABF270 00000206CB000028 00000206CB015378 00000206CB051000 0x15350(86864) 0x50fd8(331736) 12 generation 2: 13 00000206C6E61A60 000002475D5C0008 000002475D627D48 000002475D630000 0x67d40(425280) 0x6fff8(458744) 14 00000246DCABF1C0 00000206CAC00028 00000206CAC588D0 00000206CAC61000 0x588a8(362664) 0x60fd8(397272) 15 Large object heap starts at 0x0000000000000000 16 segment begin allocated committed allocated size committed size 17 00000246DCABF3D0 00000206CB800028 00000206CB800028 00000206CB801000 0x0(0) 0xfd8(4056) 18 Pinned object heap starts at 0x0000000000000000 19 00000246DCABEC40 00000206C8C00028 00000206C8C13F60 00000206C8C21000 0x13f38(81720) 0x20fd8(135128) 20 Total Allocated Size: Size: 0xf78b8 (1013944) bytes. 21 Total Committed Size: Size: 0x483f58 (4734808) bytes. 22 ------------------------------ 23 GC Allocated Heap Size: Size: 0xf78b8 (1013944) bytes. 24 GC Committed Heap Size: Size: 0x483f58 (4734808) bytes.
我看完了，感覺沒啥異常情況，在看看我們的引用程式域有沒有什麼問題，執行命令【!DumpDomain】。
1 0:007> !DumpDomain 2 。。。。。。（無關緊要的省略了） 3 Assembly: 000002475f74abd0 (Dynamic) [] 4 ClassLoader: 000002475D9EF470 5 Module 6 00007ff911a52b20 Dynamic Module 7 8 Assembly: 000002475f74a4b0 (Dynamic) [] 9 ClassLoader: 000002475D9EFC00 10 Module 11 00007ff911a535e8 Dynamic Module 12 13 Assembly: 000002475f74b470 (Dynamic) [] 14 ClassLoader: 000002475D9EF7E0 15 Module 16 00007ff911a540b0 Dynamic Module 17 18 Assembly: 000002475f74a870 (Dynamic) [] 19 ClassLoader: 000002475D9EF5D0 20 Module 21 00007ff911a54b78 Dynamic Module 22 23 Assembly: 000002475f74c010 (Dynamic) [] 24 ClassLoader: 000002475D9EEEF0 25 Module 26 00007ff911a55640 Dynamic Module 27 28 。。。。。。（太多了，省略了） 29 30 Assembly: 0000024760ec5970 (Dynamic) [] 31 ClassLoader: 0000024760F1F850 32 Module 33 00007ff9124ddd38 Dynamic Module 34 35 Assembly: 0000024760ec6330 (Dynamic) [] 36 ClassLoader: 0000024760F1F430 37 Module 38 00007ff9124de800 Dynamic Module 39 40 Assembly: 0000024760ec5c70 (Dynamic) [] 41 ClassLoader: 0000024760F1E670 42 Module 43 00007ff9124df2c8 Dynamic Module 44 45 Assembly: 0000024760ec5df0 (Dynamic) [] 46 ClassLoader: 0000024760F1F9B0 47 Module 48 00007ff912530000 Dynamic Module 49 50 Assembly: 0000024760ec6090 (Dynamic) [] 51 ClassLoader: 0000024760F1DE30 52 Module 53 00007ff912530ac8 Dynamic Module 54 55 Assembly: 0000024760ec8490 (Dynamic) [] 56 ClassLoader: 0000024760F1DB70 57 Module 58 00007ff912531590 Dynamic Module 59 60 。。。。。。（太多了，省略了） 61 62 Assembly: 000002476352caa0 (Dynamic) [] 63 ClassLoader: 0000024762C391C0 64 Module 65 00007ff91379d270 Dynamic Module 66 67 Assembly: 000002476352c9e0 (Dynamic) [] 68 ClassLoader: 0000024762C39530 69 Module 70 00007ff91379dd38 Dynamic Module 71 72 Assembly: 000002476352db80 (Dynamic) [] 73 ClassLoader: 0000024762C39C10 74 Module 75 00007ff91379e800 Dynamic Module 76 77 Assembly: 000002476352f680 (Dynamic) [] 78 ClassLoader: 0000024762C39950 79 Module 80 00007ff91379f2c8 Dynamic Module 81 82 Assembly: 000002476352efc0 (Dynamic) [] 83 ClassLoader: 0000024762C39CC0 84 Module 85 00007ff913800000 Dynamic Module 86 87 。。。。。。（省略了） 88 89 Assembly: 0000024763a92070 (Dynamic) [] 90 ClassLoader: 0000024763A30020 91 Module 92 00007ff913982df0 Dynamic Module 93 94 0:007>
在【Domain 1】應用程式域中，載入了很多動態的程式集，太多了，不用過腦子，都知道有問題。
接下來，我我們看看這個模組有什麼特別之處，執行命令【!DumpModule 00007ff913982df0】，我們就隨機的選擇最後一個程式集。
1 0:007> !DumpModule 00007ff913982df0 2 Name: Unknown Module 3 Attributes: Reflection IsDynamic IsInMemory 4 TransientFlags: 00200811 5 Assembly: 0000024763a92070 6 BaseAddress: 0000000000000000 7 PEFile: 00000247633187B0 8 ModuleId: 00007FF9139831F0 9 ModuleIndex: 000000000000076D 10 LoaderHeap: 00007FF971464588 11 TypeDefToMethodTableMap: 00007FF91397E100 12 TypeRefToMethodTableMap: 00007FF91397E128 13 MethodDefToDescMap: 00007FF91397E1A0 14 FieldDefToDescMap: 00007FF91397E1F0 15 MemberRefToDescMap: 00007FF91397E150 16 FileReferencesMap: 0000000000000000 17 AssemblyReferencesMap: 00007FF91397E290
特性一行是我們特別要關注的，Reflection 表示是反射的，IsDynamic 表示是動態建立的（不是程式設計師搞的），IsInMemory 直接在記憶體中的，3個特性就是告訴我們，這個模組是透過反射技術、由系統創在記憶體中直接建立的。
它既然有執行呼叫，肯定有呼叫棧，呼叫棧肯定是有我們的程式觸發的，所以我們，必須切換到託管執行緒上下文，檢視具體的呼叫棧。先執行【~0s】切換執行緒，然後再執行【!clrstack】命令，檢視具體的呼叫棧。
1 0:007> ~0s 2 00007ff9`115d11f3 488b4050 mov rax,qword ptr [rax+50h] ds:00007ff9`116fe810=00007ff9116fe310
繼續執行。
1 0:000> !clrstack 2 OS Thread Id: 0x2420 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 0000009BDD97E290 00007ff980bac400 [InlinedCallFrame: 0000009bdd97e290] 5 0000009BDD97E290 00007ff9735a4500 [InlinedCallFrame: 0000009bdd97e290] 6 0000009BDD97E260 00007FF9735A4500 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetTypeRefNested(System.Type, System.Reflection.Module) 7 0000009BDD97E380 00007FF9735A6529 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetTypeTokenWorkerNoLock(System.Type, Boolean) 8 0000009BDD97E480 00007FF9735A62BF System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetTypeTokenInternal(System.Type, Boolean) 9 0000009BDD97E4E0 00007FF9735A67F4 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetMethodTokenNoLock(System.Reflection.MethodInfo, Boolean) 10 0000009BDD97E590 00007FF9735A669A System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetMethodMetadataToken(System.Reflection.MethodInfo) 11 0000009BDD97E5F0 00007FF9735A6E68 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetMethodTokenInternal(System.Reflection.MethodBase, System.Type[], Boolean) 12 0000009BDD97E680 00007FF97359FD59 System.Reflection.Emit.RuntimeILGenerator.EmitCall(System.Reflection.Emit.OpCode, System.Reflection.MethodInfo, System.Type[]) 13 0000009BDD97E700 00007FF97359F724 System.Reflection.Emit.RuntimeILGenerator.Emit(System.Reflection.Emit.OpCode, System.Reflection.MethodInfo) 14 0000009BDD97E750 00007FF972DA68C3 System.Xml.Serialization.XmlSerializationILGen.GenerateTypedSerializer(System.String, System.String, System.Xml.Serialization.XmlMapping, System.Xml.Serialization.CodeIdentifiers, System.String, System.String, System.String) 15 0000009BDD97E800 00007FF972D6BD5D System.Xml.Serialization.TempAssembly.GenerateRefEmitAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[]) 16 0000009BDD97E970 00007FF972D6AC4C System.Xml.Serialization.TempAssembly..ctor(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[], System.String, System.String) 17 0000009BDD97E9E0 00007FF972DE4DCD System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping, System.Type, System.String, System.String) 18 0000009BDD97EA40 00007FF972DE4673 System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor(System.Type, System.Xml.Serialization.XmlRootAttribute) 19 0000009BDD97EA90 00007FF921171B74 ExampleCore_5_10.Program.Run() 20 0000009BDD97EB50 00007FF921171988 ExampleCore_5_10.Program.Main(System.String[])
到這裡，我們就很清楚了， System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor 型別建立了例項，在內部又呼叫了 System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly 建立臨時的程式集，問題找到了，剩下的就簡單了。
2）、Windbg Preview 除錯
編譯專案，執行我們的控制檯程式：ExampleCore_5_10.exe，等輸出的數字大於2000，輸出內容如：已經序列化第【XXXX】個人了，XXXX 就是具體的數字，開始開啟【Windbg Preview】偵錯程式，依次點選【檔案】---【Attach to process】，點選【Attach】附加我們的程序。此時偵錯程式卡死，我們的控制檯程式輸出也停止了，我們回到偵錯程式中，點選【Break】按鈕，就可以除錯我們的任務了。
此時的輸出的內容可能太多，我們可以使用【.cls】命令清理一下偵錯程式的輸出。
我們先檢視一下託管堆的情況，執行命令【!eeheap】。
1 0:008> !eeheap 2 Loader Heap: 3 ---------------------------------------- 4 System Domain: 7ff96f6d40c0 5 LoaderAllocator: 7ff96f6d40c0 6 LowFrequencyHeap: 7ff914280000(10000:3000) 7ff914270000(10000:f000) 7ff914260000(10000:f000) 7ff914240000(10000:f000) 7ff914220000(10000:f000) 7ff914210000(10000:f000) 7ff914200000(10000:f000) 7ff9141f0000(10000:f000) 7ff9141e0000(10000:f000) 7ff9141c0000(10000:f000) 7ff9141b0000(10000:f000) 7ff9141a0000(10000:f000) 7ff914190000(10000:f000) 7ff914170000(10000:f000) 7ff914150000(10000:f000) 7ff914140000(10000:f000) 7ff914130000(10000:f000) 7ff914120000(10000:f000) 7ff914100000(10000:f000) 7ff9140f0000(10000:f000) 7ff9140e0000(10000:f000) 7ff9140d0000(10000:f000) 7ff9140c0000(10000:f000) 7ff9140a0000(10000:f000) 7ff914090000(10000:f000) 7ff914080000(10000:f000) 7ff914060000(10000:f000) 7ff914040000(10000:f000) 7ff914030000(10000:f000) 7ff914020000(10000:f000) 7ff914010000(10000:f000) 7ff914000000(10000:f000) 7ff913fe0000(10000:f000) 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7ff90fcc0000(10000:10000) 7ff90fc50000(10000:10000) 7ff90fbf0000(10000:10000) 7ff90fba0000(10000:10000) 7ff90fb50000(10000:10000) 7ff90fb30000(10000:10000) 7ff90fb00000(10000:10000) 7ff90fae0000(10000:10000) 7ff90fab0000(10000:10000) 7ff90fa90000(10000:10000) 7ff90fa70000(10000:10000) 7ff90fa40000(10000:10000) 7ff90fa20000(10000:10000) 7ff90fa00000(10000:10000) 7ff90f9e0000(10000:10000) 7ff90f9b0000(10000:10000) 7ff90f980000(10000:10000) 7ff90f960000(10000:10000) 7ff90f8f0000(10000:f000) 7ff90f8c0000(10000:10000) 7ff90f820000(10000:10000) 7ff90f7f0000(10000:10000) 7ff90f7d0000(10000:10000) 7ff90f7b0000(10000:10000) 7ff90f770000(10000:10000) 7ff90f6e4000(9000:6000) Size: 0xc21000 (12718080) bytes total, 0x4000 (16384) bytes wasted. 7 StubHeap: 7ff90f6ed000(3000:1000) Size: 0x1000 (4096) bytes total. 8 FixupPrecodeHeap: 7ff914250000(10000:8000) 7ff914160000(10000:10000) 7ff914070000(10000:10000) 7ff913f80000(10000:10000) 7ff913ea0000(10000:10000) 7ff913db0000(10000:10000) 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(520192) bytes total. 21 LoaderCodeHeap: 7ff910b90000(80000:7f000) Size: 0x7f000 (520192) bytes total. 22 LoaderCodeHeap: 7ff911440000(80000:7f000) Size: 0x7f000 (520192) bytes total. 23 LoaderCodeHeap: 7ff911d10000(80000:7f000) Size: 0x7f000 (520192) bytes total. 24 LoaderCodeHeap: 7ff9125c0000(80000:7f000) Size: 0x7f000 (520192) bytes total. 25 LoaderCodeHeap: 7ff912e70000(200000:116000) Size: 0x116000 (1138688) bytes total. 26 Total size: Size: 0x408000 (4227072) bytes total. 27 ---------------------------------------- 28 29 ======================================== 30 Number of GC Heaps: 1 31 ---------------------------------------- 32 Small object heap 33 segment begin allocated committed allocated size committed size 34 generation 0: 35 01fe3f44f320 01be2e000028 01be2e120128 01be2e361000 0x120100 (1179904) 0x361000 (3543040) 36 generation 1: 37 01fe3f44f270 01be2dc00028 01be2dc0da38 01be2dc51000 0xda10 (55824) 0x51000 (331776) 38 generation 2: 39 01fe3f44f1c0 01be2d800028 01be2d89ac20 01be2d8a1000 0x9abf8 (633848) 0xa1000 (659456) 40 NonGC heap 41 segment begin allocated committed allocated size committed size 42 01be2992eee0 01febff50008 01fec0023d90 01fec0030000 0xd3d88 (867720) 0xe0000 (917504) 43 Large object heap 44 segment begin allocated committed allocated size committed size 45 01fe3f44f3d0 01be2e400028 01be2e400028 01be2e401000 0x1000 (4096) 46 Pinned object heap 47 segment begin allocated committed allocated size committed size 48 01fe3f44ec40 01be2b800028 01be2b823e78 01be2b831000 0x23e50 (147024) 0x31000 (200704) 49 ------------------------------ 50 GC Allocated Heap Size: Size: 0x2c02e0 (2884320) bytes. 51 GC Committed Heap Size: Size: 0x565000 (5656576) bytes. 52 53 Total bytes consumed by CLR: 0x4cad000 (80400384)
當我看到這個結果的時候，我感覺沒有什麼異常，除了這應用程式域【Domain 1】，它提示說：No unique loader heaps found. 沒有找到唯一的載入堆，說明就是有多個，這個應用程式的地址是：01be298ed190，我們針對這個地址檢視一下這個應用程式域的詳情，執行命令【!DumpDomain 01be298ed190】。
1 0:008> !DumpDomain 01be298ed190 2 -------------------------------------- 3 Domain 1: 000001be298ed190 4 LowFrequencyHeap: 00007FF96F6D4598 5 HighFrequencyHeap: 00007FF96F6D4628 6 StubHeap: 00007FF96F6D46B8 7 Stage: OPEN 8 Name: clrhost 9 Assembly: 000001be29925af0 [C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Private.CoreLib.dll] 10 ClassLoader: 000001BE298F0130 11 Module 12 00007ff90f6e4000 C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Private.CoreLib.dll 13 14 Assembly: 000001be29925550 [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_10\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_10.dll] 15 ClassLoader: 000001BE299B7E30 16 Module 17 00007ff90f8ce0a0 E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_10\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_5_10.dll 18 19 Assembly: 000001be29925610 [C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Runtime.dll] 20 ClassLoader: 000001BE299B7B70 21 Module 22 00007ff90f8cfbc8 C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.4\System.Runtime.dll 23 24 ......(太多了，省略了) 25 26 Assembly: 000001fec03845c0 (Dynamic) [] 27 ClassLoader: 000001BE2B3E8360 28 Module 29 00007ff90fb5acf8 Dynamic Module 30 31 Assembly: 000001fec0384560 (Dynamic) [] 32 ClassLoader: 000001BE2B3E9D80 33 Module 34 00007ff90fb5b7c0 Dynamic Module 35 36 Assembly: 000001fec0385040 (Dynamic) [] 37 ClassLoader: 000001BE2B3E8D00 38 Module 39 00007ff90fb5c288 Dynamic Module 40 41 Assembly: 000001fec0384bc0 (Dynamic) [] 42 ClassLoader: 000001BE2B3E7F40 43 Module 44 00007ff90fb5cd50 Dynamic Module 45 46 ......(太多了，省略了) 47 48 Assembly: 000001fec49d52d0 (Dynamic) [] 49 ClassLoader: 000001FEC470FD30 50 Module 51 00007ff910f76ea0 Dynamic Module 52 53 Assembly: 000001fec49d5690 (Dynamic) [] 54 ClassLoader: 000001FEC47106D0 55 Module 56 00007ff910f77968 Dynamic Module 57 58 Assembly: 000001fec49d4eb0 (Dynamic) [] 59 ClassLoader: 000001FEC47102B0 60 Module 61 00007ff910f78430 Dynamic Module 62 63 Assembly: 000001fec49d4970 (Dynamic) [] 64 ClassLoader: 000001FEC4710830 65 Module 66 00007ff910f78ef8 Dynamic Module 67 68 Assembly: 000001fec49d6ef0 (Dynamic) [] 69 ClassLoader: 000001FEC4710620 70 Module 71 00007ff910f799c0 Dynamic Module 72 73 ......(太多了，省略了) 74 75 Assembly: 000001fec78939e0 (Dynamic) [] 76 ClassLoader: 000001FEC710CF30 77 Module 78 00007ff9126d4380 Dynamic Module 79 80 Assembly: 000001fec7f35620 (Dynamic) [] 81 ClassLoader: 000001FEC710CB10 82 Module 83 00007ff9126d4e48 Dynamic Module 84 85 Assembly: 000001fec7f356e0 (Dynamic) [] 86 ClassLoader: 000001FEC710CE80 87 Module 88 00007ff9126d5910 Dynamic Module 89 90 Assembly: 000001fec7f35380 (Dynamic) [] 91 ClassLoader: 000001FEC710D090 92 Module 93 00007ff9126d63d8 Dynamic Module 94 95 Assembly: 000001fec7f342a0 (Dynamic) [] 96 ClassLoader: 000001FEC710D140 97 Module 98 00007ff9126d6ea0 Dynamic Module 99 100 Assembly: 000001fec7f350e0 (Dynamic) [] 101 ClassLoader: 000001FEC710D1F0 102 Module 103 00007ff9126d7968 Dynamic Module 104 105 Assembly: 000001fec7f34960 (Dynamic) [] 106 ClassLoader: 000001FEC710D2A0 107 Module 108 00007ff9126d8430 Dynamic Module 109 110 ......(太多了，省略了) 111 112 Assembly: 000001fecb90c5c0 (Dynamic) [] 113 ClassLoader: 000001FECA8B0EF0 114 Module 115 00007ff914237968 Dynamic Module 116 117 Assembly: 000001fecb90b480 (Dynamic) [] 118 ClassLoader: 000001FECA8B0FA0 119 Module 120 00007ff914238430 Dynamic Module 121 122 Assembly: 000001fecb90b8a0 (Dynamic) [] 123 ClassLoader: 000001FECA8B4C20 124 Module 125 00007ff914238ef8 Dynamic Module 126 127 Assembly: 000001fecb90c860 (Dynamic) [] 128 ClassLoader: 000001FECA8B4960 129 Module 130 00007ff9142399c0 Dynamic Module 131 132 Assembly: 000001fecb90c980 (Dynamic) [] 133 ClassLoader: 000001FECA8B4280 134 Module 135 00007ff91423a488 Dynamic Module 136 137 Assembly: 000001fecb90c920 (Dynamic) [] 138 ClassLoader: 000001FECA8B4070 139 Module 140 00007ff91423af50 Dynamic Module
我們看到了吧，紅色的部分，我省略了很多，如果全部輸出，太多了。從表面上看，也能猜到有問題。在我們應用程式域中載入了很多動態建立的程式集，就是這個東西導致的記憶體洩漏。
我們以最後一個為例，模組的型別也是【Dynamic Module】，地址是：00007ff91423af50，我們再使用【!DumpModule 00007ff91423af50】命令，檢視一下這個模組的資訊。
1 0:008> !DumpModule 00007ff91423af50 2 Name: Unknown Module 3 Attributes: Reflection IsDynamic IsInMemory 4 TransientFlags: 00200811 5 Assembly: 000001fecb90c920 6 BaseAddress: 0000000000000000 7 PEAssembly: 000001FECB9B0510 8 ModuleId: 00007FF91423B350 9 ModuleIndex: 0000000000001012 10 LoaderHeap: 00007FF96F6D4588 11 TypeDefToMethodTableMap: 00007FF91427E100 12 TypeRefToMethodTableMap: 00007FF91427E128 13 MethodDefToDescMap: 00007FF91427E1A0 14 FieldDefToDescMap: 00007FF91427E1F0 15 MemberRefToDescMap: 00007FF91427E150 16 FileReferencesMap: 0000000000000000 17 AssemblyReferencesMap: 00007FF91427E290
我們看到這個模組的特性【Attributes】的值是 Reflection IsDynamic IsInMemory，Reflection 表示是反射的，IsDynamic 表示是動態的（不是我們手動建立的），IsInMemory 表示是在記憶體中建立生成的，這三個詞就是說，這個模組式是透過反射技術在記憶體中動態建立的。
有一點，我們可以知道，就是這些程式集是我們的程式動態建立的，那我們去託管執行緒呼叫棧看看不就清楚了。
首先，我們要執行【~0s】命令切換到託管執行緒上下文中，然後，執行【!clrstack】命令。
1 0:000> !clrstack 2 OS Thread Id: 0x22e4 (0) 3 Child SP IP Call Site 4 000000731797DDE0 00007ff96f281487 [InlinedCallFrame: 000000731797dde0] 5 000000731797DDE0 00007ff96e7ea6ac [InlinedCallFrame: 000000731797dde0] 6 000000731797DDB0 00007ff96e7ea6ac System.RuntimeTypeHandle.GetInstantiationPublic() [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/RuntimeHandles.cs @ 527] 7 000000731797DEB0 00007ff96e7f0e4d System.RuntimeType.GetGenericArguments() [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/RuntimeType.CoreCLR.cs @ 3501] 8 000000731797DEE0 00007ff96e984e55 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetGenericMethodBaseDefinition(System.Reflection.MethodBase) [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/Reflection/Emit/RuntimeModuleBuilder.cs @ 430] 9 000000731797DF30 00007ff96e984afa System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetMemberRefToken(System.Reflection.MethodBase, System.Type[]) [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/Reflection/Emit/RuntimeModuleBuilder.cs @ 338] 10 000000731797DFB0 00007ff96e986f12 System.Reflection.Emit.RuntimeModuleBuilder.GetMethodTokenInternal(System.Reflection.MethodBase, System.Type[], Boolean) [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/Reflection/Emit/RuntimeModuleBuilder.cs @ 1123] 11 000000731797E040 00007ff96e97fd59 System.Reflection.Emit.RuntimeILGenerator.EmitCall(System.Reflection.Emit.OpCode, System.Reflection.MethodInfo, System.Type[]) [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/Reflection/Emit/RuntimeILGenerator.cs @ 607] 12 000000731797E0C0 00007ff96e97f724 System.Reflection.Emit.RuntimeILGenerator.Emit(System.Reflection.Emit.OpCode, System.Reflection.MethodInfo) [/_/src/coreclr/System.Private.CoreLib/src/System/Reflection/Emit/RuntimeILGenerator.cs @ 494] 13 000000731797E110 00007ff96dfe82c0 System.Xml.Serialization.XmlSerializationReaderILGen.ILGenParamsReadSource(System.String, Boolean) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationReaderILGen.cs @ 3622] 14 000000731797E170 00007ff96dfe3faf System.Xml.Serialization.XmlSerializationReaderILGen.WriteMemberElementsIf(Member[], Member, System.String) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationReaderILGen.cs @ 2573] 15 000000731797E2C0 00007ff96dfe30ba System.Xml.Serialization.XmlSerializationReaderILGen.WriteMemberElements(Member[], System.String, System.String, Member, Member) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationReaderILGen.cs @ 2274] 16 000000731797E340 00007ff96dfe0244 System.Xml.Serialization.XmlSerializationReaderILGen.WriteLiteralStructMethod(System.Xml.Serialization.StructMapping) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationReaderILGen.cs @ 1680] 17 000000731797E620 00007ff96dfc5871 System.Xml.Serialization.XmlSerializationILGen.GenerateReferencedMethods() [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationILGen.cs @ 114] 18 000000731797E650 00007ff96dfd9dd5 System.Xml.Serialization.XmlSerializationReaderILGen.GenerateEnd() [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializationReaderILGen.cs @ 225] 19 000000731797E6F0 00007ff96df8bc69 System.Xml.Serialization.TempAssembly.GenerateRefEmitAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[]) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/Compilation.cs @ 508] 20 000000731797E860 00007ff96df8ac4c System.Xml.Serialization.TempAssembly..ctor(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[], System.String, System.String) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/Compilation.cs @ 66] 21 000000731797E8D0 00007ff96e004dcd System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping, System.Type, System.String, System.String) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializer.cs @ 316] 22 000000731797E930 00007ff96e004673 System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor(System.Type, System.Xml.Serialization.XmlRootAttribute) [/_/src/libraries/System.Private.Xml/src/System/Xml/Serialization/XmlSerializer.cs @ 176] 23 000000731797E980 00007ff90f841b74 ExampleCore_5_10.Program.Run() [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_10\Program.cs @ 68] 24 000000731797EA40 00007ff90f841988 ExampleCore_5_10.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_5_10\Program.cs @ 48]
我們看到了 System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor 型別的例項化，在該型別內部又呼叫了 System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly 建立臨時程式集，看來問題我們找到了，那就容易了。
我們再說一種情況，如果程式直接執行到崩潰，並報告一個 OutOfMemoryException 的異常怎麼辦？當然，這樣又分兩種情況，如果程式是自己的，可以透過偵錯程式附近程序進行除錯，如果程式是別人的，不能直接除錯程式，就只能透過抓 Dump 來實現除錯了。抓 Dump 有兩種方式，一種是使用【工作管理員】，一種是使用【ProcessExplorer】工具。
這個除錯就不演示了，大概過程就是，我們【g】繼續，直到我們的程式崩潰，丟擲記憶體溢位的異常為止，我們可以使用【kb】命令找到異常地址，再使用【!PrintException】列印異常資訊，也可以找到具體的問題。
四、總結
這篇文章的終於寫完了，這篇文章的內容相對來說，不是很多。寫完一篇，就說明進步了一點點。Net 高階除錯這條路，也剛剛起步，還有很多要學的地方。皇天不負有心人，努力，不辜負自己，我相信付出就有回報，再者說，學習的過程，有時候，雖然很痛苦，但是，學有所成，學有所懂，這個開心的感覺還是不可言喻的。不忘初心，繼續努力。做自己喜歡做的，開心就好。