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我刚刚花了最后一个小时来解决 C# 中非托管内存的一个奇怪问题。
首先,一些上下文。我有一个 C# DLL,它导出一些 native 方法(通过 this awesome project template),然后由 Delphi 应用程序调用。这些 C# 方法之一必须将结构传回给 Delphi,然后将其转换为记录。我已经可以告诉你感到恶心,所以我不会详细说明。是的,它很丑陋,但另一种选择是 COM……不,谢谢。
这里是违规代码的简化:
IntPtr AllocBlock(int bufferSize)
{
IntPtr ptrToMem = Marshal.AllocHGlobal(bufferSize);
// zero memory
for(int i = 0; i < bufferSize; i++)
Marshal.WriteInt16(ptrToMem, i, 0);
return ptrToMem;
}
实际上,这里还有一些其他的东西,与本地资源跟踪有关,但基本上就是这样。如果您已经发现了这个错误,那就太好了。
本质上,问题在于我使用 WriteInt16
而不是 WriteByte
,由于 IntelliSense 辅助的错字,导致最终迭代在末尾写入一个字节的缓冲区。我猜很容易犯错误。
然而,让调试变得如此痛苦的原因在于它在调试器中默默地失败,而应用程序的其余部分继续工作。内存已经分配,除了最后一个字节之外的所有字节都被归零,所以它工作正常。当在调试器之外启动时,它会导致应用程序因访问冲突而崩溃。一个典型的 Heisenbug 情况 - 当您尝试分析它时,该错误消失了。请注意,此崩溃不是托管异常,而是真正的 CPU 级访问冲突。
现在,这让我感到困惑有两个原因:
附加任何调试器时不会引发异常 - 我尝试了 Visual Studio、CodeGear Delphi 2009 和 OllyDbg。附加后,该程序运行良好。未附加时,程序崩溃。我对所有尝试都使用了完全相同的可执行文件。我的理解是调试不应该改变应用程序的行为,但它显然改变了。
通常我希望此操作会在我的托管代码中导致 AccessViolationException
,但它却因 ntdll.dll
中的内存访问冲突而死。
现在,很公平,我的案例可能是 C# 历史上最晦涩(并且可能被误导)的极端案例之一,但我不知道附加任何调试器如何防止崩溃。我对它在 OllyDbg 下工作感到特别惊讶,它不会像 Visual Studio 那样干扰进程。
那么,这里到底发生了什么?为什么在调试期间异常被吞没(或没有引发),但在调试器之外却没有?当我尝试在分配的内存块之外调用 Marshal.WriteInt16
时,为什么没有抛出托管访问冲突异常,正如文档所说的那样?
最佳答案
您只需将一些堆内存设置为零。这不会失败,因为没有检查您从何处获得此地址。这会在以后的堆管理(在 ntdll 中)中产生问题。这个page说明为什么稍后才会检测到溢出。
由于类似的原因,您没有使用附加的调试器失败。当 Windows 检测到附加了调试器时,将使用不同的堆管理器。调试堆管理器添加了一个用于检测溢出的后缀,它不会禁用堆管理器,但会在释放 block 时显示损坏。有关详细信息,请参阅上面的页面。
我不知道堆管理器是如何打开操作系统级别的,但我在 stackoverflow 上找到了相关答案: Visual C++: Difference between Start with/without debugging in Release mode
据我了解堆管理器切换,如果您从桌面/控制台以 Release模式启动进程并稍后附加调试器,则调试器应在使用标准堆管理器时停止堆损坏。这可以用来检验我的假设。
关于c# - C# 在调试器中与正常执行的奇怪行为导致了 Heisenbug,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/12706695/
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