Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
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LargeAddressAware 옵션이 적용된 닷넷 32비트 프로세스의 가용 메모리 - 두 번째

지난 글에 쓴 내용을,

LargeAddressAware 옵션이 적용된 닷넷 32비트 프로세스의 가용 메모리
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1441

조금 업데이트해야 할 필요가 있어 다시 작성합니다. ^^




현재 비주얼 스튜디오의 경우 .NET Framework 프로젝트에 대해서는 빌드 시 기본적으로 LargeAddressAware 플래그를 추가해 줍니다. (그래서 editbin.exe를 이용한 후처리 단계를 생략할 수 있습니다.)

반면, .NET Core/5+ 프로젝트는 그렇지 않습니다. 따라서 프로젝트의 PostBuildEvent 단계에 editbin을 이용한 설정 단계를 추가해야 합니다.

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

    <PropertyGroup>
        <OutputType>Exe</OutputType>
        <TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
        <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
        <Nullable>enable</Nullable>
        <PlatformTarget>x86</PlatformTarget>
    </PropertyGroup>

    <Target Name="PostBuild" AfterTargets="PostBuildEvent">
        <Exec Command="&quot;C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\Enterprise\SDK\ScopeCppSDK\vc15\VC\bin\editbin.exe&quot; /largeaddressaware &quot;$(TargetDir)$(TargetName).exe&quot;" />
    </Target>

</Project>

끝입니다. ^^ 이제 다음과 같이 네이티브 메모리를 확보하는 Marshal.AllocCoTaskMem을 사용해,

// .NET 7 + Release + x86

using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int gb4 = 1024 * 1024;

        for (int i = 0; i < gb4; i++)
        {
            Marshal.AllocCoTaskMem(4096); // 의도적으로 4KB씩 메모리 누수
        }
    }
}

실행하면 메모리가 3GB를 넘어 4GB 즈음에 OOM으로 비정상 종료하는 것을 볼 수 있습니다. 근데... 사실 작업 관리자에서 Commit size 메모리를 제대로 확인하기도 전에 너무 빨리 없어집니다.

그래서 이런 경우 windbg를 실행하고 Launch Executable(단축키: Ctrl + E)로 열어 실행을 하면, OOM 예외가 발생하는 즈음에 windbg가 대상 프로세스를 종료하지 못하게 잡아두기 때문에 그 시점에 작업 관리자의 메모리를 정확하게 확인할 수 있습니다.

PC마다 세세한 수치는 다를 수 있지만 제 경우에는 "3,989,884 KB"가 나왔습니다.




그런데, 네이티브 메모리가 아닌 GC 힙 메모리를 사용하는 예제는 어떨까요? 이를 위해 다음과 같이 코딩을 바꾸면 됩니다.

// .NET 7 + Release + x86

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int gb4 = 1024 * 1024;
        List<byte[]> load = new List<byte[]>(gb4);

        for (int i = 0; i < gb4; i++)
        {
            load.Add(new byte[4096]);
        }
    }
}

역시 이번에도 windbg를 이용해 위의 코드를 실행해 보면 이번에는 3,851,904 KB의 Commit size가 나옵니다. 그런데... 뭔가 수치가 이상하죠? ^^ 3,851,904 KB는 대략 3.67GB 정도가 되기 때문에 4KB씩 할당하는 과정치고는 4GB 근처도 못 가서 OOM이 나버린 것입니다.

이에 대한 이야기는 이미 "작업 관리자에서의 "Commit size"가 가리키는 메모리의 의미" 글에서 했었습니다.

Commit size 외에도 주소 공간이 단순히 "예약된(reserved)" 공간도 있으므로 그것까지 합치면 4GB 가까운 수치가 나옵니다. 실제로 위에서 실습한 것을, "Process Explorer"를 띄워 "Virtual Size"를 확인하면 4,007,496 KB가 나옵니다. 여전히 4,194,304 KB보다 186,808 KB가 부족하지만 뭔가 이유는 있을 것입니다. (혹시 여분의 공간에 대해 아시는 분은 덧글 부탁드립니다. ^^)

어쨌든 여기서 중요한 것은 3GB 메모리 벽을 넘느냐이기 때문에 그것을 확인했으니 목적은 달성했습니다. ^^




GC Heap 메모리의 크기는 보통 GC.GetTotalMemory를 사용해 구할 수 있지만, 이것은 당연히 그 외의 네이티브 메모리 영역은 포함하지 않습니다. 만약 순수하게 프로세스의 사용 메모리를 구하고 싶다면 System.Diagnostics.Process 타입이 제공하는 다양한 메모리 관련 멤버를 이용하면 되는데요, 이전에 설명한 Commit Size는 VirtualMemorySize64 속성을 이용해 구할 수 있습니다.

단, 이 값은 cache가 되기 때문에 다음과 같이 사용해서는 안 되고,

Process process = Process.GetCurrentProcess(); // 여기서 초기화

for (int i = 0; i < gb4; i++)
{
    load.Add(new byte[4096]);
    Console.WriteLine(process.VirtualMemorySize64.ToString("n0")); // 루프 내에서 속성 접근
}

구할 때마다 매번 Process 인스턴스를 가져오는 식이어야 합니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int gb4 = 1024 * 1024;
        List<byte[]> load = new List<byte[]>(gb4);

        for (int i = 0; i < gb4; i++)
        {
            load.Add(new byte[4096]);

            Process process = Process.GetCurrentProcess(); // 루프 내에서 초기화 및 속성 접근
            long kb = process.VirtualMemorySize64 / 1024;
            Console.WriteLine($"{kb:n0}");
        }
    }
}

하지만, 위의 코드처럼은 실행하지 않는 것이 좋습니다. Process 관련 코드들의 부하가 있어 실행 시간이 더 늘어지기 때문인데 차라리 이럴 때는 4KB가 아닌 1MB 단위씩 증가하도록 만드는 것이 더 편합니다.

load.Add(new byte[1024 * 1024]);

/* 실행 시,
...[생략]...
3,812,616
3,812,568
3,812,588
3,812,616
3,812,604
3,812,580
*/

보는 바와 같이 출력 결과는 작업 관리자의 Commit size와 유사합니다. VirtualMemorySize64의 도움말에 "Gets the amount of the virtual memory, in bytes, allocated for the associated process."라고 나오는데, 아마도 여기서의 "allocated"에는 "reserved"는 포함하지 않는 듯합니다.




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

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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 3/22/2023]

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