Memory Debug

블로그에 최신 버젼 있음~

핵심!!

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• 32bit 윈도우를 지원하면 가상 메모리 한계는 2GB고, 64bit는 x64 기준 8테라 바이트이다.

• 메모리 이슈를 분석할 때에는 더 나은 도구로 Commit Size를 포함한 여러 지표를 확인하자.

• 재현 가능한 메모리릭은 UMDH등의 툴을 활용하자.

• 재현 불가능한 메모리릭은 windbg로 풀덤프 Heap 분석을 시도하자.

상황 인식

게임을 하다가 자꾸 메모리가 부족하다면서 팅겨요... (Out of Memory)

• RAM은 남아도는데...?

• 머신의 물리 메모리(RAM)이 부족한 것이 아니라 Process의 가상 메모리가 부족한 것!

• 대부분 컴퓨터 사양 문제가 아닌, 응용 프로그램의 문제다.

• 프로세스 가상 메모리의 한계는 : 프로세스 플랫폼에 따라 (32bit, 64bit), 운영체제 버전(x86, x64)에 따라

• 일반적으로 32bit에서는 가상 주소 공간은 2기가 바이트 범위이고, 64bit에서는 8 테라 바이트 범위이다.

• 32bit인데 4기가 바이트가 아닌 이유는 커널 메모리와 유저 메모리가 나뉘어져 있기 때문!

• 64bit 환경에서는 Out of Memory가 잘 뜨진 않지만, 메모리 증가로 페이즈 폴트 증가, 캐시 미스 증가, 종합하여 퍼포먼스에 악영향을 미칠 수 있다.

Out of Memory의 원인들

• Commit으로 인한 가상 메모리 고갈 -> Memory Leak

• Reserve로 인한 가상 메모리 고갈

• Page File Limit 초과

• 단편화

• 등등

Memory Leak 검증 시나리오

특정 행위를 할 때, Memory Leak이 되는 것 같은 시점을 포착했을 때

1. 동적 할당이 일어나는 콜스택 별로, 할당 횟 수, 해제 횟 수, 할당 크기 수집

2. 재현 전, 콜스택 별 메모리 할당량 기록

3. 재현 (스킬 창 열기/닫기 10번 반복)

4. 재현 후, 콜스택 별 메모리 할당량 기록, 2번과 비교

활용 도구

1. UMDH.exe
2. WinDBG.exe
3. Process Exploer
4. Very Sleepy
5. Visual Studio 성능 프로파일러

WinDBG 사용하기

WinDBG를 사용하려면 Windows SDK안에 있는 WinDBG를 다운 받아야 함! 참고로 UMDH도 WinDBG 포함

Install WinDBG SDK

• https://docs.microsoft.com/ko-kr/windows-hardware/drivers/debugger/debugger-download-tools

Symbol Path Config

• https://docs.microsoft.com/ko-kr/windows-hardware/drivers/debugger/using-a-symbol-server

• 그냥 여기가서 2개 cmd 창에 복붙, 복붙!

  set _NT_SYMBOL_PATH = srv*DownstreamStore*SymbolStoreLocation
  set _NT_SYMBOL_PATH=srv*DownstreamStore*https://msdl.microsoft.com/download/symbols

이제 밑에 명령어를 사용한 비교!

UMDH.exe : 재현이 가능해요!

1. 동적 할당이 일어나는 콜스택 별로, 할당 횟 수, 해제 횟 수, 할당 크기 수집

   • gflags /i Client.exe +ust

2. 재현 전, 콜스택 별 메모리 할당량 기록

   • umdh -pn:Client.exe > log1.txt

3. 재현 (스킬 창 열기/닫기 10번 반복)

4. 재현 후, 콜스택 별 메모리 할당량 기록, 2번과 비교

   • umdh -pn:Client.exe > log2.txt

5. diff check 사용

   • umdh.exe E:\log1.txt E:\log2.txt > E:\diff.txt

6. 성능에 매우 악 영향을 미치니, 메모리 릭 검증할 때만 사용할 것!

7. 분석 시 참고 : https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/debugger/interpreting-a-log-comparison

WinDBG.exe : 재현이 불가능해요!ㅠ

1. 작업관리자에서 프로세스 탐색

2. 덤프 파일 만들기 클릭

3. WinDBG.exe -> Heap 분석 사용

4. WinDBG.exe 프로그램 실행 후, 덤프 파일 열기, 심볼 경로를 설정

5. 전체적인 Heap 상황 확인

   • !heap -s

   • 특정 heap들이 다른 heap 보다 훨등히 큰 것을 탐색

   • 해당 heap의 주소 기억

   • !heap -stst -h 2150000(주소) : 누수가 발생한 힙에서 할당 사이즈 별 개수 통계

   • !heap -flt s 30 -> 가장 많이 할당된 크기의 메모리 블록 모두 검색

6. 누수가 발생한 힙에서 메모리 크기 별 할당 횟 수 집계

7. 가장 많이 할당된 크기의 메모리 블록 모두 검색

Process Exploer

• 심후석 수석님 자료 참고

Very Sleepy

• 심후석 수석님 자료 참고

Reference

• NDC 2018 신입 개발자가 알아야 할 윈도우 메모리릭 디버깅

• NDC 2013 사례를 통해 살펴보는 프로파일링과 최적화

• MIDAS 심후석 수석님 프로그램 프로파일링