Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)
(시리즈 글이 12개 있습니다.)
Windows: 103. 작업 관리자에서의 "Commit size"가 가리키는 메모리의 의미
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1850

.NET Framework: 492. .NET CLR Memory 성능 카운터의 의미
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1852

.NET Framework: 626. Commit 메모리가 낮은 상황에서도 메모리 부족(Out-of-memory) 예외 발생
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11110

VC++: 107. VirtualAlloc, HeapAlloc, GlobalAlloc, LocalAlloc, malloc, new의 차이점
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11152

Windows: 136. Memory-mapped File은 Private Bytes 크기에 포함될까요?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11159

.NET Framework: 845. C# - 윈도우 작업 관리자와 리소스 모니터의 메모리 값을 구하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11950

Windows: 211. Windows - (commit이 아닌) reserved 메모리 사용량 확인 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13133

.NET Framework: 2073. C# - VMMap처럼 스택 메모리의 reserve/guard/commit 상태 출력
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13174

.NET Framework: 2074. C# - 스택 메모리에 대한 여유 공간 확인하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13180

Linux: 57. C# - 리눅스 프로세스 메모리 정보
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13221

닷넷: 2322. C# - 프로세스 메모리 중 Private Working Set 크기를 구하는 방법(성능 카운터, WMI)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13889

닷넷: 2323. C# - 프로세스 메모리 중 Private Working Set 크기를 구하는 방법(Win32 API)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13890




C# - VMMap처럼 스택 메모리의 reserve/guard/commit 상태 출력

아래는 VMMap 도구로 .NET 7 콘솔 프로그램의 Main 메서드를 수행한 스레드 스택에 대한 가상 메모리 상태를 보여줍니다.

thread_vmm_1.png

혹시, 저 상황을 우리도 구할 수 있을까요? ^^

이를 위해 우선 구해야 할 값이 (위의 화면에서는 0xB133A00000에 해당하는) 스택의 가상 메모리 시작 주소를 알아내야 합니다. 비록 정확한 시작 주소를 알 수는 없지만, 우리는 스택 주소 범위 내의 주솟값을 ESP/RSP 레지스터를 통해 구할 수 있습니다.

닷넷에서 ESP/RSP 레지스터 값을 구하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13172

하지만, 저렇게 복잡하게 구하지 않아도 (unsafe 예약어를 적용한) 메서드에 포함된 로컬 변수의 값을 이용하는 것으로도 스택 주소 범위 내의 주솟값을 구하는 것이 가능합니다.

static unsafe void Main(string[] args)
{
    int dummy = 0;
    nuint localVarAdderss = new nuint(&dummy);
    Console.WriteLine($"dummy address: 0x{localVarAdderss:x16}");
}

일단 저렇게 스택 범위 내의 주솟값을 구하면, 이를 바탕으로 VirtualQuery Win32 API를 활용해 가상 메모리 할당의 시작 주솟값을 구할 수 있습니다.

using System.Runtime.InteropServices;

internal class Program
{
    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    public static extern int VirtualQuery(UIntPtr lpAddress, ref MEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer, int dwLength);

    static unsafe void Main(string[] args)
    {
        nuint stackBase = GetThreadStackBasse();
        Console.WriteLine($"Stack base: 0x{stackBase:X16}"); // 출력 값: Stack base: 0x00000081E3830000
    }

    private unsafe static nuint GetThreadStackBasse()
    {
        MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi = new MEMORY_BASIC_INFORMATION();

        nuint stackPtr = new nuint((void*)(&mbi));
        int result = VirtualQuery(stackPtr, ref mbi, Marshal.SizeOf(mbi));
        if (result != 0)
        {
            return mbi.AllocationBase;
        }

        return 0;
    }
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct MEMORY_BASIC_INFORMATION
{
    public UIntPtr BaseAddress;
    public UIntPtr AllocationBase;
    public uint AllocationProtect;
    public IntPtr RegionSize;
    public uint State;
    public uint Protect;
    public uint Type;
}

VirtualQuery가 반환하는 MEMORY_BASIC_INFORMATION 구조체의 AllocationBase가 VMMap에서 보여주는 스택의 시작 주소와 일치합니다.

자, 이렇게 해서 시작 주소를 알았는데요, 이제 스레드 스택의 크기를 알아내야 합니다. 기본 스레드 크기PE 헤더의 SizeOfStackReserve로부터 구할 수 있는데, 사용자가 생성한 스레드의 경우에는 그 값을 바꾸는 것이 가능하기 때문에 단순히 SizeOfStackReserve 값을 활용하기에는 범용성이 떨어집니다.

다행히 Windows 8/2012부터는,

GetCurrentThreadStackLimits function (processthreadsapi.h)
; https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/processthreadsapi/nf-processthreadsapi-getcurrentthreadstacklimits

위의 API를 활용해 다음과 같이 구하는 것이 가능합니다.

[DllImport("kernel32.dll")]
static extern void GetCurrentThreadStackLimits(out ulong LowLimit, out ulong HightLimit);

static unsafe void Main(string[] args)
{
    GetCurrentThreadStackLimits(out ulong stackLowLimit, out ulong stackHightLimit);
    Console.WriteLine($"0x{stackLowLimit:X16} ~ 0x{stackHightLimit:X16}");
}

/* 출력 결과
0x0000003DD5600000 ~ 0x0000003DD5780000
*/

게다가 스택의 시작 주소도 함께 구해주기 때문에 이전에 만들어 둔 GetThreadStackBasse 메서드를 사용할 필요도 없습니다.




자, 이렇게 해서 스택의 시작과 끝을 구했으니 이제 그 사이의 메모리 Page 들이 어떤 속성으로 할당된 것인지 이전에 사용했던 VirtualQuery를 이용해 다음과 같이 구할 수 있습니다.

GetCurrentThreadStackLimits(out ulong stackLowLimit, out ulong stackHightLimit);

for (ulong page = stackLowLimit; page < stackHightLimit;)
{
    MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi = new MEMORY_BASIC_INFORMATION();
    int result = VirtualQuery((nuint)page, ref mbi, Marshal.SizeOf(mbi));
    if (result != 0)
    {
        WritePageInfo((nuint)page, mbi);
    }

    page += (nuint)mbi.RegionSize;
}

private static void WritePageInfo(nuint page, MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi)
{
    string text = $"BaseAddress: 0x{mbi.BaseAddress:X16}, Size: {mbi.RegionSize / 1024} KB, {GetPageState(mbi.State)} {GetPageAccess(mbi.Protect)}";
    Console.WriteLine($"{text}");
}

private static string GetPageAccess(uint state)
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    if ((state & 0x10) == 0x10)
    {
        sb.Append("PAGE_EXECUTE, ");
    }

    if ((state & 0x01) == 0x01)
    {
        sb.Append("PAGE_NOACCESS, ");
    }

    if ((state & 0x04) == 0x04)
    {
        sb.Append("PAGE_READWRITE, ");
    }

    if ((state & 0x100) == 0x100)
    {
        sb.Append("PAGE_GUARD");
    }

    return sb.ToString();
}

private static string GetPageState(uint state)
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    if ((state & 0x1000) == 0x1000)
    {
        sb.Append("MEM_COMMIT, ");
    }

    if ((state & 0x10000) == 0x10000)
    {
        sb.Append("MEM_FREE, ");
    }

    if ((state & 0x2000) == 0x2000)
    {
        sb.Append("MEM_RESERVE, ");
    }

    return sb.ToString();
}

이제 출력 결과를 VMMap과 비교하면,

thread_vmm_2.png

값이 정확히 일치합니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/2/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




1  2  3  4  5  6  7  8  [9]  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13718정성태8/27/20247417오류 유형: 921. Visual C++ - error C1083: Cannot open include file: 'float.h': No such file or directory [2]
13717정성태8/26/20247022VS.NET IDE: 192. Visual Studio 2022 - Windows XP / 2003용 C/C++ 프로젝트 빌드
13716정성태8/21/20246757C/C++: 167. Visual C++ - 윈도우 환경에서 _execv 동작 [1]
13715정성태8/19/20247361Linux: 78. 리눅스 C/C++ - 특정 버전의 glibc 빌드 (docker-glibc-builder)
13714정성태8/19/20246743닷넷: 2295. C# 12 - 기본 생성자(Primary constructors) (책 오타 수정) [3]
13713정성태8/16/20247455개발 환경 구성: 721. WSL 2에서의 Hyper-V Socket 연동
13712정성태8/14/20247215개발 환경 구성: 720. Synology NAS - docker 원격 제어를 위한 TCP 바인딩 추가
13711정성태8/13/20248062Linux: 77. C# / Linux - zombie process (defunct process) [1]파일 다운로드1
13710정성태8/8/20247980닷넷: 2294. C# 13 - (6) iterator 또는 비동기 메서드에서 ref와 unsafe 사용을 부분적으로 허용파일 다운로드1
13709정성태8/7/20247751닷넷: 2293. C# - safe/unsafe 문맥에 대한 C# 13의 (하위 호환을 깨는) 변화파일 다운로드1
13708정성태8/7/20247531개발 환경 구성: 719. ffmpeg / YoutubeExplode - mp4 동영상 파일로부터 Audio 파일 추출
13707정성태8/6/20247771닷넷: 2292. C# - 자식 프로세스의 출력이 4,096보다 많은 경우 Process.WaitForExit 호출 시 hang 현상파일 다운로드1
13706정성태8/5/20247881개발 환경 구성: 718. Hyper-V - 리눅스 VM에 새로운 디스크 추가
13705정성태8/4/20248153닷넷: 2291. C# 13 - (5) params 인자 타입으로 컬렉션 허용 [2]파일 다운로드1
13704정성태8/2/20248110닷넷: 2290. C# - 간이 dotnet-dump 프로그램 만들기파일 다운로드1
13703정성태8/1/20247437닷넷: 2289. "dotnet-dump ps" 명령어가 닷넷 프로세스를 찾는 방법
13702정성태7/31/20247840닷넷: 2288. Collection 식을 지원하는 사용자 정의 타입을 CollectionBuilder 특성으로 성능 보완파일 다운로드1
13701정성태7/30/20248109닷넷: 2287. C# 13 - (4) Indexer를 이용한 개체 초기화 구문에서 System.Index 연산자 허용파일 다운로드1
13700정성태7/29/20247714디버깅 기술: 200. DLL Export/Import의 Hint 의미
13699정성태7/27/20248237닷넷: 2286. C# 13 - (3) Monitor를 대체할 Lock 타입파일 다운로드1
13698정성태7/27/20248194닷넷: 2285. C# - async 메서드에서의 System.Threading.Lock 잠금 처리파일 다운로드1
13697정성태7/26/20247920닷넷: 2284. C# - async 메서드에서의 lock/Monitor.Enter/Exit 잠금 처리파일 다운로드1
13696정성태7/26/20247454오류 유형: 920. dotnet publish - error NETSDK1047: Assets file '...\obj\project.assets.json' doesn't have a target for '...'
13695정성태7/25/20247438닷넷: 2283. C# - Lock / Wait 상태에서도 STA COM 메서드 호출 처리파일 다운로드1
13694정성태7/25/20247905닷넷: 2282. C# - ASP.NET Core Web App의 Request 용량 상한값 (Kestrel, IIS)
13693정성태7/24/20247233개발 환경 구성: 717. Visual Studio - C# 프로젝트에서 레지스트리에 등록하지 않은 COM 개체 참조 및 사용 방법파일 다운로드1
1  2  3  4  5  6  7  8  [9]  10  11  12  13  14  15  ...