您当前的位置:首页 > 电脑百科 > 程序开发 > 编程百科

一个超经典 WinForm 卡死问题的再反思

时间:2022-11-08 16:52:36  来源:今日头条  作者:会写Java的阿伟

一:背景

1.讲故事

这篇文章起源于昨天的一位朋友发给我的dump文件,说它的程序出现了卡死,看了下程序的主线程栈,居然又碰到了 OnUserPreferenceChanged 导致的挂死问题,真的是经典中的经典,线程栈如下:


0:000:x86> !clrstack
OS Thread Id: 0x4eb688 (0)
Child SP       IP Call Site
002fed38 0000002b [HelperMethodFrame_1OBJ: 002fed38] System.Threading.WAItHandle.WaitOneNative(System.Runtime.InteropServices.SafeHandle, UInt32, Boolean, Boolean)
002fee1c 5cddad21 System.Threading.WaitHandle.InternalWaitOne(System.Runtime.InteropServices.SafeHandle, Int64, Boolean, Boolean)
002fee34 5cddace8 System.Threading.WaitHandle.WaitOne(Int32, Boolean)
002fee48 538d876c System.windows.Forms.Control.WaitForWaitHandle(System.Threading.WaitHandle)
002fee88 53c5214a System.Windows.Forms.Control.MarshaledInvoke(System.Windows.Forms.Control, System.Delegate, System.Object[], Boolean)
002fee8c 538dab4b [InlinedCallFrame: 002fee8c] 
002fef14 538dab4b System.Windows.Forms.Control.Invoke(System.Delegate, System.Object[])
002fef48 53b03bc6 System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext.Send(System.Threading.SendOrPostCallback, System.Object)
002fef60 5c774708 Microsoft.Win32.SystemEvents+SystemEventInvokeInfo.Invoke(Boolean, System.Object[])
002fef94 5c6616ec Microsoft.Win32.SystemEvents.RaiseEvent(Boolean, System.Object, System.Object[])
002fefe8 5c660cd4 Microsoft.Win32.SystemEvents.OnUserPreferenceChanged(Int32, IntPtr, IntPtr)
002ff008 5c882c98 Microsoft.Win32.SystemEvents.WindowProc(IntPtr, Int32, IntPtr, IntPtr)
...

 

说实话,这种dump从去年看到今年,应该不下五次了,都看烦了,其形成原因是:

  • 未在主线程中生成用户控件,导致用 WindowsFormsSynchronizationContext.Send 跨线程封送时,对方无法响应请求进而挂死

虽然知道原因,但有一个非常大的遗憾就是在 dump 中找不到到底是哪一个控件,只能笼统地告诉朋友,让其洞察下代码是哪里用了工作线程创建了 用户控件, 有些朋友根据这个信息成功地找到,也有朋友因为各种原因没有找到,比较遗憾。

为了不让这些朋友的遗憾延续下去,这一篇做一个系统归纳,希望能助这些朋友一臂之力。

二:解决方案

1. 背景

这个问题的形成详情,我在去年的一篇文章为:记一次 .NET 某新能源汽车锂电池检测程序 UI挂死分析 中已经做过分享,因为 dump 中找不到问题的 Control,所以也留下了一些遗憾,这一篇就做个补充。

2. 问题突破点分析

熟悉 WinForm 底层的朋友应该知道,一旦在 工作线程 上创建了 Control 控件,框架会自动给这个线程配备一个
WindowsFormsSynchronizationContext 和其底层的 MarshalingControl ,这个是有源码支撑的,大家可以找下 Control 的构造函数,简化后的源码如下:


public class Control : Component
{
    internal Control(bool autoInstallSyncContext)
    {
        //***

        if (autoInstallSyncContext)
        {
            WindowsFormsSynchronizationContext.InstallIfNeeded();
        }
    }
}

public sealed class WindowsFormsSynchronizationContext : SynchronizationContext, IDisposable
{
    private Control controlToSendTo;

    private WeakReference destinationThreadRef;

    public WindowsFormsSynchronizationContext()
    {
        DestinationThread = Thread.CurrentThread;
        Application.ThreadContext threadContext = Application.ThreadContext.FromCurrent();
        if (threadContext != null)
        {
            controlToSendTo = threadContext.MarshalingControl;
        }
    }

    internal static void InstallIfNeeded()
    {
        try
        {
            SynchronizationContext synchronizationContext = AsyncOperationManager.SynchronizationContext;
            if (synchronizationContext == null || synchronizationContext.GetType() == typeof(SynchronizationContext))
            {
                AsyncOperationManager.SynchronizationContext = new WindowsFormsSynchronizationContext();
            }
        }
        finally
        {
            inSyncContextInstallation = false;
        }
    }
}

public sealed class WindowsFormsSynchronizationContext : SynchronizationContext, IDisposable
{
    public WindowsFormsSynchronizationContext()
    {
        DestinationThread = Thread.CurrentThread;
        Application.ThreadContext threadContext = Application.ThreadContext.FromCurrent();
        if (threadContext != null)
        {
            controlToSendTo = threadContext.MarshalingControl;
        }
    }
}

internal sealed class ThreadContext
{
    internal Control MarshalingControl
    {
        get
        {
            lock (this)
            {
                if (marshalingControl == null)
                {
                    marshalingControl = new MarshalingControl();
                }
                return marshalingControl;
            }
        }
    }
}

这段代码可以挖到下面两点信息。

  1. 一旦 Control 创建在工作线程上,那这个线程就会安装一个 WindowsFormsSynchronizationContext 变量,比如此时就存在两个对象了。

0:000:x86> !dso
OS Thread Id: 0x4eb688 (0)
ESP/REG  Object   Name
002FEC40 025a0fb0 System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext
...
002FEF44 0260992c System.Object[]    (System.Object[])
002FEF48 02d69164 System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext
...
  1. 工作线程ID 会记录在内部的 destinationThreadRef 字段中,我们试探下 02d69164 。
0:000:x86> !do 02d69164
Name:        System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext
Fields:
      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
...
533c2204  4002522        8 ...ows.Forms.Control  0 instance 02d69218 controlToSendTo
5cef92d0  4002523        c System.WeakReference  0 instance 02d69178 destinationThreadRef

0:000:x86> !DumpObj /d 02d69178
Name:        System.WeakReference
MethodTable: 5cef92d0
EEClass:     5cabf0cc
Size:        12(0xc) bytes
File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll
Fields:
      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
5cee2bdc  400070a        4        System.IntPtr  1 instance   111828 m_handle

0:000:x86> !do poi(111828)
Name:        System.Threading.Thread
Fields:
      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
5cee1638  40018ca       28         System.Int32  1 instance        9 m_ManagedThreadId 
...

从上面的输出中可以看到,9号线程 曾经创建了不该创建的 Control,所以找出这个 Control 就是解决问题的关键,这也是最难的。

3. 如何找到问题 Control

以我目前的技术实力,从 dump 中确实找不到,但我可以运行时监测,突破点就是一旦这个 Control 在工作线程中创建,底层会安排一个
WindowsFormsSynchronizationContext 以及 MarshalingControl 对象,我们拦截他们的生成构造就好了。

为了方便讲述,先上一段测试代码,在 backgroundWorker1_DoWork 方法中创建一个 Button 控件。

namespace WindowsFormsApp1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void backgroundWorker1_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            Button btn = new Button();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            backgroundWorker1.RunWorkerAsync();
        }
    }
}

接下来在 MarshalingControl 的构造函数上下一个bp断点来自动化记录,观察 new Button 的时候是否命中。

0:007> !name2ee System_Windows_Forms_ni System.Windows.Forms.Application+MarshalingControl..ctor
Module:      5b9b1000
Assembly:    System.Windows.Forms.dll
Token:       0600554a
MethodDesc:  5b9fe594
Name:        System.Windows.Forms.Application+MarshalingControl..ctor()
JITTED Code Address: 5bb5d1a4
0:007> bp 5bb5d1a4 "!clrstack; gc"
0:007> g
OS Thread Id: 0x249c (9)
Child SP       IP Call Site
067ff2f0 5bb5d1a4 System.Windows.Forms.Application+MarshalingControl..ctor()
067ff2f4 5bb70224 System.Windows.Forms.Application+ThreadContext.get_MarshalingControl()
067ff324 5bb6fe5d System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext..ctor()
067ff338 5bb6fd4d System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext.InstallIfNeeded()
067ff364 5bb6e9a0 System.Windows.Forms.Control..ctor(Boolean)
067ff41c 5bbcd5cc System.Windows.Forms.ButtonBase..ctor()
067ff428 5bbcd531 System.Windows.Forms.Button..ctor()
067ff434 02342500 WindowsFormsApp1.Form1.backgroundWorker1_DoWork(System.Object, System.ComponentModel.DoWorkEventArgs)
067ff488 630ee649 System.ComponentModel.BackgroundWorker.OnDoWork(System.ComponentModel.DoWorkEventArgs) [f:ddNDPfxsrccompmodsystemcomponentmodelBackgroundWorker.cs @ 107]
067ff49c 630ee55d System.ComponentModel.BackgroundWorker.WorkerThreadStart(System.Object) [f:ddNDPfxsrccompmodsystemcomponentmodelBackgroundWorker.cs @ 245]
067ff6a0 7c69f036 [HelperMethodFrame_PROTECTOBJ: 067ff6a0] System.Runtime.Remoting.Messaging.StackBuilderSink._PrivateProcessMessage(IntPtr, System.Object[], System.Object, System.Object[] ByRef)
067ff95c 6197c82c System.Runtime.Remoting.Messaging.StackBuilderSink.AsyncProcessMessage(System.Runtime.Remoting.Messaging.IMessage, System.Runtime.Remoting.Messaging.IMessageSink)
067ff9b0 61978274 System.Runtime.Remoting.Proxies.AgileAsyncWorkerItem.DoAsyncCall() [f:ddndpclrsrcBCLsystemruntimeremotingremotingproxy.cs @ 760]
067ff9bc 61978238 System.Runtime.Remoting.Proxies.AgileAsyncWorkerItem.ThreadPoolCallBack(System.Object) [f:ddndpclrsrcBCLsystemruntimeremotingremotingproxy.cs @ 753]
067ff9c0 6104e7b4 System.Threading.QueueUserWorkItemCallback.WaitCallback_Context(System.Object) [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingthreadpool.cs @ 1274]
067ff9c8 61078604 System.Threading.ExecutionContext.RunInternal(System.Threading.ExecutionContext, System.Threading.ContextCallback, System.Object, Boolean) [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingexecutioncontext.cs @ 980]
067ffa34 61078537 System.Threading.ExecutionContext.Run(System.Threading.ExecutionContext, System.Threading.ContextCallback, System.Object, Boolean) [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingexecutioncontext.cs @ 928]
067ffa48 6104f445 System.Threading.QueueUserWorkItemCallback.System.Threading.IThreadPoolWorkItem.ExecuteWorkItem() [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingthreadpool.cs @ 1252]
067ffa5c 6104eb7d System.Threading.ThreadPoolWorkQueue.Dispatch() [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingthreadpool.cs @ 820]
067ffaac 6104e9db System.Threading._ThreadPoolWaitCallback.PerformWaitCallback() [f:ddndpclrsrcBCLsystemthreadingthreadpool.cs @ 1161]
067ffccc 7c69f036 [DebuggerU2MCatchHandlerFrame: 067ffccc] 

从线程栈可以清晰地追踪到原来是 backgroundWorker1_DoWork 下的 Button 创建的,这就是问题的根源。。。

三:总结

在我一百多dump的分析旅程中,这个问题真的太高频了,补充此篇真心希望能帮助这些朋友在焦虑中找到问题Control, 一毫之善,与人方便。



Tags:WinForm   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系,我们将及时更正、删除。
▌相关推荐
C# WinForms使用CefSharp内嵌网页
CefSharp是一个基于Chromium的开源.NET库,可以在C#应用程序中嵌入Web浏览器。以下是使用CefSharp内嵌网页的步骤: 1. 安装CefSharp NuGet包:在Visual Studio中打开NuGet包管理...【详细内容】
2023-05-22  Search: WinForm  点击:(483)  评论:(0)  加入收藏
一个超经典 WinForm 卡死问题的再反思
一:背景1.讲故事这篇文章起源于昨天的一位朋友发给我的dump文件,说它的程序出现了卡死,看了下程序的主线程栈,居然又碰到了 OnUserPreferenceChanged 导致的挂死问题,真的是经典...【详细内容】
2022-11-08  Search: WinForm  点击:(300)  评论:(0)  加入收藏
C# Winform DatePicker 重绘
常设置属性、事件 CustomFormat:当Format属性设置为自定义类型时可自定义控件时间的显示格式; Enabled:指示是否启用该控件,true为启用状态可编辑,false为禁用状态不可编辑; MaxDa...【详细内容】
2022-04-02  Search: WinForm  点击:(507)  评论:(0)  加入收藏
做winform没有好的UI?别慌,看完就有了
一直以来工业桌面软件领域Winform,WPF,都是微软旗下两大块。在Winform内置的传统样式里面,虽然提供了很多很好的界面组件,不过整体效果还是比较古板。为了增强界面的处理效果,我...【详细内容】
2022-03-18  Search: WinForm  点击:(394)  评论:(0)  加入收藏
.net6给winform带来的新功能
首先简化了Program文件,引入了全局命名空间,但顶级语句由于Main函数的特性[STAThread]没有引用进来。namespace WinFormsDemo{ internal static class Program {...【详细内容】
2021-12-01  Search: WinForm  点击:(1039)  评论:(0)  加入收藏
Winform开发技术详解 - 应用环境 & 相关技术介绍
随着时间的推移,Winform也算是能够坚持下来最久的技术之一了,它的昔日辉煌和现今的依旧活跃,导致了它依旧拥有者很庞大的用户群体,虽然目前很多技术日新月异的,曾经的ASP、ASP.NE...【详细内容】
2021-07-19  Search: WinForm  点击:(365)  评论:(0)  加入收藏
C# Winform实现数据分页显示
1、功能需求本实例将通过c# winform实现简单的分页功能,需要的基础知识有SQL语句,c#语言基础以及c# winform的一些简单知识。2、界面设计这是一个简单的分页查询的界面,可以输...【详细内容】
2021-02-25  Search: WinForm  点击:(876)  评论:(0)  加入收藏
C#Core下,窗体Winform和WPF如何配置数据库连接
本文针对.net core开发环境,如何在winform和wpf等应用程序下配置数据库连接。关于如何在Core下使用DB First方式生成EF数据库代码,点击跳转原文链接。生成了数据库代码后,默认...【详细内容】
2020-11-06  Search: WinForm  点击:(998)  评论:(0)  加入收藏
C#窗体Winform,如何嵌入图片添加图片,使用图片资源?
1.首先,打开工具箱,找到PictureBox控件 2.打开PictureBox的属性面板,设置Image属性 3.准备嵌入图片资源 ​图片资源有两个地方,一个是全局的在Properties下的Resources.resx文...【详细内容】
2020-10-23  Search: WinForm  点击:(2018)  评论:(0)  加入收藏
Winform界面开发中的困境及解决方案
DevExpress Winforms Controls 内置140多个UI控件和库,完美构建流畅、美观且易于使用的应用程序。DevExpress WinForm v20.1全新发布,想要体验?点击“了解更多”获取下载在我们...【详细内容】
2020-08-18  Search: WinForm  点击:(381)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
Netflix 是如何管理 2.38 亿会员的
作者 | Surabhi Diwan译者 | 明知山策划 | TinaNetflix 高级软件工程师 Surabhi Diwan 在 2023 年旧金山 QCon 大会上发表了题为管理 Netflix 的 2.38 亿会员 的演讲。她在...【详细内容】
2024-04-08    InfoQ  Tags:Netflix   点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
即将过时的 5 种软件开发技能!
作者 | Eran Yahav编译 | 言征出品 | 51CTO技术栈(微信号:blog51cto) 时至今日,AI编码工具已经进化到足够强大了吗?这未必好回答,但从2023 年 Stack Overflow 上的调查数据来看,44%...【详细内容】
2024-04-03    51CTO  Tags:软件开发   点击:(7)  评论:(0)  加入收藏
跳转链接代码怎么写?
在网页开发中,跳转链接是一项常见的功能。然而,对于非技术人员来说,编写跳转链接代码可能会显得有些困难。不用担心!我们可以借助外链平台来简化操作,即使没有编程经验,也能轻松实...【详细内容】
2024-03-27  蓝色天纪    Tags:跳转链接   点击:(13)  评论:(0)  加入收藏
中台亡了,问题到底出在哪里?
曾几何时,中台一度被当做“变革灵药”,嫁接在“前台作战单元”和“后台资源部门”之间,实现企业各业务线的“打通”和全域业务能力集成,提高开发和服务效率。但在中台如火如荼之...【详细内容】
2024-03-27  dbaplus社群    Tags:中台   点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
员工写了个比删库更可怕的Bug!
想必大家都听说过删库跑路吧,我之前一直把它当一个段子来看。可万万没想到,就在昨天,我们公司的某位员工,竟然写了一个比删库更可怕的 Bug!给大家分享一下(不是公开处刑),希望朋友们...【详细内容】
2024-03-26  dbaplus社群    Tags:Bug   点击:(5)  评论:(0)  加入收藏
我们一起聊聊什么是正向代理和反向代理
从字面意思上看,代理就是代替处理的意思,一个对象有能力代替另一个对象处理某一件事。代理,这个词在我们的日常生活中也不陌生,比如在购物、旅游等场景中,我们经常会委托别人代替...【详细内容】
2024-03-26  萤火架构  微信公众号  Tags:正向代理   点击:(11)  评论:(0)  加入收藏
看一遍就理解:IO模型详解
前言大家好,我是程序员田螺。今天我们一起来学习IO模型。在本文开始前呢,先问问大家几个问题哈~什么是IO呢?什么是阻塞非阻塞IO?什么是同步异步IO?什么是IO多路复用?select/epoll...【详细内容】
2024-03-26  捡田螺的小男孩  微信公众号  Tags:IO模型   点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
为什么都说 HashMap 是线程不安全的?
做Java开发的人,应该都用过 HashMap 这种集合。今天就和大家来聊聊,为什么 HashMap 是线程不安全的。1.HashMap 数据结构简单来说,HashMap 基于哈希表实现。它使用键的哈希码来...【详细内容】
2024-03-22  Java技术指北  微信公众号  Tags:HashMap   点击:(11)  评论:(0)  加入收藏
如何从头开始编写LoRA代码,这有一份教程
选自 lightning.ai作者:Sebastian Raschka机器之心编译编辑:陈萍作者表示:在各种有效的 LLM 微调方法中,LoRA 仍然是他的首选。LoRA(Low-Rank Adaptation)作为一种用于微调 LLM(大...【详细内容】
2024-03-21  机器之心Pro    Tags:LoRA   点击:(12)  评论:(0)  加入收藏
这样搭建日志中心,传统的ELK就扔了吧!
最近客户有个新需求,就是想查看网站的访问情况。由于网站没有做google的统计和百度的统计,所以访问情况,只能通过日志查看,通过脚本的形式给客户导出也不太实际,给客户写个简单的...【详细内容】
2024-03-20  dbaplus社群    Tags:日志   点击:(4)  评论:(0)  加入收藏
站内最新
站内热门
站内头条