长亭百川云 - 文章详情

Docker 中的 .NET 异常了怎么抓 Dump

一线码农聊技术

37

2024-07-25

一:背景

1. 讲故事

有很多朋友跟我说,在 Windows 上看过你文章知道了怎么抓 Crash, CPU爆高,内存暴涨 等各种Dump,为什么你没有写在 Docker 中如何抓的相关文章呢?瞧不上吗?

哈哈,在DUMP的分析旅程中,跑在 Docker 中的 .NET 占比真的不多,大概10个dump有 1-2 个是 docker 中的,市场决定了我的研究方向,为了弥补这一块的空洞,决定写一篇文章来分享下这三大异常下的捕获吧。

二:Docker 下的三大异常捕获

1. crash dump 捕获

前不久我写了一篇 Linux 上的 .NET 崩溃了怎么抓 Dump (https://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/17440153.html)
的文章,使用了微软推荐的环境变量方式,其实这在 Docker 中是一样适用的。

为了让 webapi
崩溃退出,我故意造一个栈溢出异常,参考代码如下:

public class Program  
    {  
        public static void Main(string[] args)  
        {  
            var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);  
            builder.Services.AddAuthorization();  
            var app = builder.Build();  
            app.UseAuthorization();  
  
            //1. crash  
            Task.Factory.StartNew(() =>  
            {  
                Test("a");  
            });  
  
            app.Run();  
        }  
  
        public static string Test(string a)  
        {  
            return Test("a" + a.Length);  
        }  
    }

有了代码之后,接下来写一个 Dockerfile,主要就是把三个环境变量
塞进去。

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 AS runtime  
WORKDIR /app  
COPY ./ ./  
  
# 1. 使用中科大镜像源  
RUN sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list  
  
ENV COMPlus_DbgMiniDumpType 4  
ENV COMPlus_DbgMiniDumpName /dumps/%p-%e-%h-%t.dmp  
ENV COMPlus_DbgEnableMiniDump 1  
  
ENTRYPOINT ["dotnet", "AspNetWebApi.dll"]

这里有一个细节,为了能够让 Docker 中的 webapi 能够访问到,将 localhost 设置为 * ,修改 appsettings.json
如下:

{  
  "urls": "http://*:5001",  
  "Logging": {  
    "LogLevel": {  
      "Default": "Information",  
      "Microsoft.AspNetCore": "Warning"  
    }  
  },  
  "AllowedHosts": "*"  
}

有了这些基础最后就是 docker build & docker run 啦。

[root@localhost data]# docker build -t aspnetapp .  
[+] Building 0.3s (9/9) FINISHED                                                                           
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                0.0s  
 => => transferring dockerfile: 447B                                                                0.0s  
 => [internal] load .dockerignore                                                                   0.0s  
 => => transferring context: 2B                                                                     0.0s  
 => [internal] load metadata for mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0                                0.3s  
 => [1/4] FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0@sha256:a2a04325fdb2a871e964c89318921f82f6435b54  0.0s  
 => [internal] load build context                                                                   0.0s  
 => => transferring context: 860B                                                                   0.0s  
 => CACHED [2/4] WORKDIR /app                                                                       0.0s  
 => CACHED [3/4] COPY ./ ./                                                                         0.0s  
 => CACHED [4/4] RUN sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list          0.0s  
 => exporting to image                                                                              0.0s  
 => => exporting layers                                                                             0.0s  
 => => writing image sha256:be69203995c0e5423b2af913549e618d7ee8306fff3961118ff403b1359ae571        0.0s  
 => => naming to docker.io/library/aspnetapp                                                        0.0s  
  
[root@localhost data]# docker run -itd  -p 5001:5001 --privileged -v /data2:/dumps --name aspnetcore_sample aspnetapp  
ca34c9274d998096f8562cbef3a43a7cbd9aa5ff2923e0f3e702b159e0b2f447  
  
[root@localhost data]# docker ps -a  
CONTAINER ID   IMAGE       COMMAND                  CREATED          STATUS                       PORTS     NAMES  
ca34c9274d99   aspnetapp   "dotnet AspNetWebApi…"   20 seconds ago   Exited (139) 9 seconds ago             aspnetcore_sample  
  
[root@localhost data]# docker logs ca34c9274d99  
   ...  
   at AspNetWebApi.Program.Test(System.String)  
   at AspNetWebApi.Program.Test(System.String)  
   at AspNetWebApi.Program.Test(System.String)  
   at AspNetWebApi.Program.Test(System.String)  
   at AspNetWebApi.Program+<>c.<Main>b__0_0()  
   at System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke()  
   at System.Threading.Tasks.Task+<>c.<.cctor>b__272_0(System.Object)  
   at System.Threading.ExecutionContext.RunFromThreadPoolDispatchLoop(System.Threading.Thread, System.Threading.ExecutionContext, System.Threading.ContextCallback, System.Object)  
   at System.Threading.Tasks.Task.ExecuteWithThreadLocal(System.Threading.Tasks.Task ByRef, System.Threading.Thread)  
   at System.Threading.Tasks.Task.ExecuteEntryUnsafe(System.Threading.Thread)  
   at System.Threading.ThreadPoolWorkQueue.Dispatch()  
   at System.Threading.PortableThreadPool+WorkerThread.WorkerThreadStart()  
   at System.Threading.Thread.StartCallback()  
  
[createdump] Gathering state for process 1 dotnet  
[createdump] Crashing thread 0017 signal 6 (0006)  
[createdump] Writing full dump to file /dumps/1-dotnet-ca34c9274d99-1687746929.dmp  
[createdump] Written 261320704 bytes (63799 pages) to core file  
[createdump] Target process is alive  
[createdump] Dump successfully written  
  
[root@localhost data2]# cd /data2  
[root@localhost data2]# ls -ln  
total 255288  
-rw-------. 1 0 0 261414912 Jun 26 10:35 1-dotnet-ca34c9274d99-1687746929.dmp

上面的脚本已经写的非常清楚了,这里有几个注意点提一下:

  • --privileged

一定要加上特殊权限,否则生成 dump 的时候会提示无权限。

  • -v /data2:/dumps

防止dump丢失,记得挂载到宿主机目录 或者 共享容器 中。

2. 内存暴涨 dump 捕获

要想对 docker 中的 .NET 程序内存 进行监控,我一直都是极力推荐 procdump
,目前最新的是版本是 1.5
, github官网地址:https://github.com/Sysinternals/ProcDump-for-Linux  鉴于现在访问 github 太慢,大家可以把 procdump_1.5-16239_amd64.deb
下载到本地,为什么下载它,是因为容器中是 debain 系统。

下载好了之后放到项目中,使用默认代码骨架:

public class Program  
    {  
        public static void Main(string[] args)  
        {  
            var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);  
            builder.Services.AddAuthorization();  
            var app = builder.Build();  
            app.UseAuthorization();  
  
            app.Run();  
        }  
    }

接下来就是写 dockerfile 了,这里有一个细节,就是如何在 Docker 中开启多进程,这里用 start.sh 脚本的方式开启,参考代码如下:

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 AS runtime  
WORKDIR /app  
COPY ./ ./  
  
# 1. 使用中科大镜像源  
RUN sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list  
  
# 2. 安装 gdb & procdump  
RUN apt-get update && apt-get install -y gdb  
RUN dpkg -i procdump.deb  
  
RUN echo "#!/bin/bash \n\  
procdump -m 30 -w dotnet /dumps & \n\  
dotnet \$1 \n\  
" > ./start.sh  
  
RUN chmod +x ./start.sh  
  
ENTRYPOINT ["./start.sh", "AspNetWebApi.dll"]

有了这些设置后,接下来就是 publish 代码用 docker 构建啦,为了方便演示,这里就用 前台模式
开启了哈。

[root@localhost data]# docker build -t aspnetapp .  
[+] Building 11.5s (13/13) FINISHED                
  
[root@localhost data]# docker rm -f aspnetcore_sample  
aspnetcore_sample  
[root@localhost data]# docker run -it --rm  -p 5001:5001 --privileged -v /data2:/dumps --name aspnetcore_sample aspnetapp  
ProcDump v1.5 - Sysinternals process dump utility  
Copyright (C) 2023 Microsoft Corporation. All rights reserved. Licensed under the MIT license.  
Mark Russinovich, Mario Hewardt, John Salem, Javid Habibi  
Sysinternals - www.sysinternals.com  
  
Monitors one or more processes and writes a core dump file when the processes exceeds the  
specified criteria.  
  
[02:57:34 - INFO]: Waiting for processes 'dotnet' to launch  
  
[02:57:34 - INFO]: Press Ctrl-C to end monitoring without terminating the process(es).  
Process Name:                           dotnet  
CPU Threshold:                          n/a  
Commit Threshold:                       >=30 MB  
Thread Threshold:                       n/a  
File Descriptor Threshold:              n/a  
Signal:                                 n/a  
Exception monitor                       Off  
Polling Interval (ms):                  1000  
Threshold (s):                          10  
Number of Dumps:                        1  
Output directory:                       /dumps  
[02:57:34 - INFO]: Starting monitor for process dotnet (9)  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[14]  
      Now listening on: http://[::]:5001  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Hosting environment: Production  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Content root path: /app/  
[02:57:35 - INFO]: Trigger: Commit usage:48MB on process ID: 9  
[createdump] Gathering state for process 9 dotnet  
[createdump] Writing full dump to file /dumps/dotnet_commit_2023-06-26_02:57:35.9  
[createdump] Written 254459904 bytes (62124 pages) to core file  
[createdump] Target process is alive  
[createdump] Dump successfully written  
[02:57:35 - INFO]: Core dump 0 generated: /dumps/dotnet_commit_2023-06-26_02:57:35.9  
[02:57:36 - INFO]: Stopping monitors for process: dotnet (9)  
  
[root@localhost data2]# ls -lh  
total 243M  
-rw-------. 1 root root 243M Jun 26 10:57 dotnet_commit_2023-06-26_02:57:35.9

从脚本信息看,当内存到了 48MB
的时候触发的 dump 生成,也成功的进入了 /dumps
目录中,太棒了。

3. cpu爆高 dump 捕获

抓 cpu 爆高的dump最好的方式就是多抓几个,比如说:当 CPU >20% 连续超过 5s 抓 2个dump,这种方式抓的dump很容易就能找到真凶,为了方便演示,让两个 cpu 直接打满,参考代码如下:

public static void Main(string[] args)  
        {  
            var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);  
            builder.Services.AddAuthorization();  
            var app = builder.Build();  
            app.UseAuthorization();  
  
            //3. cpu  
            app.MapGet("/cpu", (HttpContext httpContext) =>  
            {  
                Task.Factory.StartNew(() => { bool b = true; while (true) { b = !b; } });  
                Task.Factory.StartNew(() => { bool b = true; while (true) { b = !b; } });  
  
                return new WeatherForecast();  
            });  
  
            app.Run();  
        }

接下来就是修改 dockerfile,因为我的虚拟机是 8 核心,如果两个核心被打满,那应该会占用大概 24% 的 cpu 利用率,所以脚本中就设置 20% 吧。

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 AS runtime  
WORKDIR /app  
COPY ./ ./  
  
# 1. 使用中科大镜像源  
RUN sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list  
  
# 2. 安装 wget  
RUN apt-get update && apt-get install -y gdb  
RUN dpkg -i procdump.deb  
  
RUN echo "#!/bin/bash \n\  
procdump -c 20 -n 2 -s 5 -w dotnet /dumps & \n\  
dotnet \$1 \n\  
" > ./start.sh  
  
RUN chmod +x ./start.sh  
  
ENTRYPOINT ["./start.sh", "AspNetWebApi.dll"]

最后就是 docker 构建。

[root@localhost data]# docker build -t aspnetapp .  
[+] Building 0.4s (13/13) FINISHED  
  
[root@localhost data]# docker run -it --rm  -p 5001:5001 --privileged -v /data2:/dumps --name aspnetcore_sample aspnetapp  
  
ProcDump v1.5 - Sysinternals process dump utility  
Copyright (C) 2023 Microsoft Corporation. All rights reserved. Licensed under the MIT license.  
Mark Russinovich, Mario Hewardt, John Salem, Javid Habibi  
Sysinternals - www.sysinternals.com  
  
Monitors one or more processes and writes a core dump file when the processes exceeds the  
specified criteria.  
  
[03:35:56 - INFO]: Waiting for processes 'dotnet' to launch  
  
[03:35:56 - INFO]: Press Ctrl-C to end monitoring without terminating the process(es).  
Process Name:                           dotnet  
CPU Threshold:                          >= 20%  
Commit Threshold:                       n/a  
Thread Threshold:                       n/a  
File Descriptor Threshold:              n/a  
Signal:                                 n/a  
Exception monitor                       Off  
Polling Interval (ms):                  1000  
Threshold (s):                          5  
Number of Dumps:                        2  
Output directory:                       /dumps  
[03:35:56 - INFO]: Starting monitor for process dotnet (8)  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[14]  
      Now listening on: http://[::]:5001  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Application started. Press Ctrl+C to shut down.  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Hosting environment: Production  
info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]  
      Content root path: /app/

看输出是正在监控,接下来我们访问下网址:http://192.168.17.129:5001/cpu
, 稍等片刻之后就会生成两个dump 文件。

三:总结

虽然Docker中的 .NET 程序占比较少,但把经验总结出来还是很值得的,以后有人问怎么抓,可以把这篇文章直接丢过去啦!

相关推荐
关注或联系我们
添加百川云公众号,移动管理云安全产品
咨询热线:
4000-327-707
百川公众号
百川公众号
百川云客服
百川云客服

Copyright ©2024 北京长亭科技有限公司
icon
京ICP备 2024055124号-2