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
 




... 91  [92]  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11635정성태8/1/201818733오류 유형: 472. C# 컴파일 오류 - Your project is not referencing the ".NETFramework,Version=v3.5" framework.
11634정성태8/1/201821694.NET Framework: 790. .NET Thread 상태가 Cooperative일 때 GC hang 현상 재현 방법파일 다운로드1
11633정성태7/29/201825657Graphics: 15. Unity - shader의 World matrix(unity_ObjectToWorld)를 수작업으로 구성 [2]파일 다운로드1
11632정성태7/28/201827960Graphics: 14. C# - Unity에서 캐릭터가 바라보는 방향을 기준으로 카메라의 위치 이동 및 회전하는 방법
11631정성태7/27/201829916Graphics: 13. Unity로 실습하는 Shader (9) - 투명 배경이 있는 텍스처 입히기 [1]
11630정성태7/27/201825040개발 환경 구성: 391. (GitHub 등과 직접 연동해) 소스 코드 디버깅을 쉽게 해 주는 SourceLink [3]
11629정성태7/26/201823834.NET Framework: 789. C# 컴파일 옵션 - Check for arithmetic overflow/underflow [2]
11628정성태7/25/201825668Graphics: 12. Unity로 실습하는 Shader (8) - 다중 패스(Multi-Pass Shader)
11627정성태7/25/201820073개발 환경 구성: 390. C# - 컴파일러 옵션 OSS signing / Public Signing
11626정성태7/25/201818431오류 유형: 471. .C++ 함수를 const로 바꾼 경우 C2440 컴파일 오류가 발생한다면?
11625정성태7/24/201817667Math: 49. GeoGebra 기하 (25) - 타원의 중심점 찾기파일 다운로드1
11624정성태7/24/201822105개발 환경 구성: 389. C# - 재현 가능한 빌드(reproducible builds) == Deterministic builds [4]
11623정성태7/24/201821479Math: 48. C# - 가우시안 함수의 이산형(discrete) 커널 값 생성파일 다운로드1
11622정성태7/23/201821626개발 환경 구성: 388. Windows 환경에서 Octave 패키지 설치하는 방법
11621정성태7/23/201819234VC++: 127. 멤버 함수에 대한 포인터를 외부에서 호출하는 방법파일 다운로드1
11620정성태7/22/201822501Graphics: 11. Unity로 실습하는 Shader (7) - Blur (평균값, 가우스, 중간값) 필터 [1]파일 다운로드1
11619정성태7/21/201821537Graphics: 10. Unity로 실습하는 Shader (6) - Mosaic Shading
11618정성태7/20/201818629개발 환경 구성: 387. 삼성 오디세이(Odyssey) 노트북의 운영체제를 새로 설치하는 방법
11617정성태7/20/201819402Team Foundation Server: 50. TFS 소스 코드 관리 기능 (5) - "Rollback", "Rollback Entire Changeset"
11616정성태7/17/201818765Graphics: 9. Unity Shader - 전역 변수의 초기화
11615정성태7/17/201823106.NET Framework: 788. RawInput을 이용한 키보드/마우스 입력 모니터링파일 다운로드1
11614정성태7/17/201825341Graphics: 8. Unity Shader - Texture의 UV 좌표에 대응하는 Pixel 좌표
11613정성태7/16/201821640Graphics: 7. Unity로 실습하는 Shader (5) - Flat Shading
11612정성태7/16/201820601Windows: 148. Windows - Raw Input의 Top level collection 의미
11611정성태7/15/201820830Graphics: 6. Unity로 실습하는 Shader (4) - 퐁 셰이딩(phong shading)
11610정성태7/15/201817388Graphics: 5. Unity로 실습하는 Shader (3) - 고로 셰이딩(gouraud shading) + 퐁 모델(Phong model) + Texture
... 91  [92]  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  ...