Question

背景

我有一些非常复杂的应用程序。它是几个图书馆的组成。现在QA团队发现了一些问题（某些事情报告错误） Fromm日志我可以看到应用程序正在泄漏文件描述符（7小时自动测试后+1000）。 QA团队提供了关系和打开的文件和端口＆＃34;来自＆＃34;活动监视器＆＃34;我确切地知道哪个服务器连接没有关闭。

从完整的应用程序日志中我可以看到泄漏是非常系统的（没有突然爆发），但我无法重现问题，甚至看到文件描述符的小泄漏。

问题

即使您确定哪个服务器连接永远不会关闭，我也无法找到负责的代码。我无法重现问题在日志中，我可以看到我的库维护的所有资源都已正确释放，仍然服务器地址表明这是我的责任或NSURLSession（无效）。

由于还有其他库和应用程序代码，因此第三方代码导致泄漏的可能性很小。

问题

如何找到负责泄漏文件描述符的代码？最佳候选人使用dtruss looks very promising。从documentation我可以看到，当使用系统API时，它可以打印堆栈回溯-s 问题是我不知道如何以这种方式使用它，以至于我不会被充斥着信息。我只需要创建打开的文件描述符的信息以及它被关闭销毁的信息。由于我无法重现问题，因此需要一个可由QA团队运行的脚本，以便为我提供输出。

如果还有其他方法可以找到文件描述符泄漏的来源，请告诉我。

有bunch of predefined scripts正在使用dtruss，但我没有看到符合我需求的任何内容。

最后的笔记

奇怪的是，我所知道的唯一代码是使用有问题的连接，不要直接使用文件描述符，而是使用自定义NSURLSession（配置为：每个主机一个连接，最小TLS 1.0，禁用cookie ，自定义证书验证）。从日志中我可以看到NSURLSession已正确无效。我怀疑NSURLSession是泄密源，但目前这是唯一的候选人。

Answer 1

好的，我发现了如何做 - 在Solaris 11上，无论如何。我得到了这个输出（是的，我在Solaris 11上需要root）：

bash-4.1# dtrace -s fdleaks.d -c ./fdLeaker
open( './fdLeaker' ) returned 3
open( './fdLeaker' ) returned 4
open( './fdLeaker' ) returned 5
falloc fp: ffffa1003ae56590, fd: 3, saved fd: 3
falloc fp: ffffa10139d28f58, fd: 4, saved fd: 4
falloc fp: ffffa10030a86df0, fd: 5, saved fd: 5

opened file: ./fdLeaker
leaked fd: 3


              libc.so.1`__systemcall+0x6
              libc.so.1`__open+0x29
              libc.so.1`open+0x84
              fdLeaker`main+0x2b
              fdLeaker`_start+0x72

opened file: ./fdLeaker
leaked fd: 4


              libc.so.1`__systemcall+0x6
              libc.so.1`__open+0x29
              libc.so.1`open+0x84
              fdLeaker`main+0x64
              fdLeaker`_start+0x72

找到泄漏文件描述符的fdleaks.d dTrace脚本：

#!/usr/sbin/dtrace

/* this will probably need tuning
   note there can be significant performance
   impacts if you make these large */
#pragma D option nspec=4
#pragma D option specsize=128k

#pragma D option quiet

syscall::open*:entry
/ pid == $target /
{
    /* arg1 might not have a physical mapping yet so
       we can't call copyinstr() until open() returns
       and we don't have a file descriptor yet -
       we won't get that until open() returns anyway */
    self->path = arg1;
}

/* arg0 is the file descriptor being returned */
syscall::open*:return
/ pid == $target && arg0 >= 0  && self->path /
{
    /* get a speculation ID tied to this
       file descriptor and start speculative
       tracing */
    openspec[ arg0 ] = speculation();
    speculate( openspec[ arg0 ] );

    /* this output won't appear unless the associated
       speculation id is commited */
    printf( "\nopened file: %s\n", copyinstr( self->path ) );
    printf( "leaked fd: %d\n\n", arg0 );
    ustack();

    /* free the saved path */
    self->path = 0;
}

syscall::close:entry
/ pid == $target && arg0 >= 0 /
{
    /* closing the fd, so discard the speculation
       and free the id by setting it to zero */
    discard( openspec[ arg0 ] );
    openspec[ arg0 ] = 0;
}

/* Solaris uses falloc() to open a file and associate
   the fd with an internal file_t structure

    When the kernel closes file descriptors that the
    process left open, it uses the closeall() function
    which walks the internal structures then calls
    closef() using the file_t *, so there's no way
    to get the original process file descritor in
    closeall() or closef() dTrace probes.

    falloc() is called on open() to associate the
    file_t * with a file descriptor, so this
    saves the pointers passed to falloc()
    that are used to return the file_t * and
    file descriptor once they're filled in
    when falloc() returns */
fbt::falloc:entry
/ pid == $target /
{
   self->fpp = args[ 2 ];
   self->fdp = args[ 3 ];
}


/* Clause-local variables to make casting clearer */
this int fd;
this uint64_t fp;

/* array to associate a file descriptor with its file_t *
   structure in the kernel */
int fdArray[ uint64_t fp ];

fbt::falloc:return
/ pid == $target && self->fpp && self->fdp /
{
    /* get the fd and file_t * values being
       returned to the caller */
    this->fd = ( * ( int * ) self->fdp );
    this->fp = ( * ( uint64_t * ) self->fpp );

    /* associate the fd with its file_t * */
    fdArray[ this->fp ] = ( int ) this->fd;

    /* verification output */
    printf( "falloc fp: %x, fd: %d, saved fd: %d\n", this->fp, this->fd, fdArray[ this->fp ] );
}

/* if this gets called and the dereferenced
   openspec array element is a still-valid
   speculation id, the fd associated with
   the file_t * passed to closef() was never
   closed by the process itself */
fbt::closef:entry
/ pid == $target /
{
    /* commit the speculative tracing since
       this file descriptor was leaked */
    commit( openspec[ fdArray[ arg0 ] ] );
}

首先，我写了这个小C程序来泄漏fds：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main( int argc, char **argv )
{
    int ii;

    for ( ii = 0; ii < argc; ii++ )
    {
        int fd = open( argv[ ii ], O_RDONLY );
        fprintf( stderr, "open( '%s' ) returned %d\n", argv[ ii ], fd );
        fd = open( argv[ ii ], O_RDONLY );
        fprintf( stderr, "open( '%s' ) returned %d\n", argv[ ii ], fd );
        fd = open( argv[ ii ], O_RDONLY );
        fprintf( stderr, "open( '%s' ) returned %d\n", argv[ ii ], fd );
        close( fd );
    }
    return( 0 );
}

然后我在这个dTrace脚本下运行它来弄清楚内核关闭孤立文件描述符的行为dtrace -s exit.d -c ./fdLeaker：

#!/usr/sbin/dtrace -s

#pragma D option quiet

syscall::rexit:entry
{
    self->exit = 1;
}

syscall::rexit:return
/ self->exit /
{
    self->exit = 0;
}

fbt:::entry
/ self->exit /
{
    printf( "---> %s\n", probefunc );
}

fbt:::return
/ self->exit /
{
    printf( "<--- %s\n", probefunc );
}

这产生了很多输出，我注意到closeall()和closef()函数，检查了源代码，并编写了dTrace脚本。

另请注意，Solaris 11上的进程退出dTrace探针是rexit探针 - 可能在OSX上发生更改。

Solaris上最大的问题是在内核代码中获取文件的文件描述符，以关闭孤立的文件描述符。 Solaris不会被文件描述符关闭，它会在进程的内核打开文件结构中由struct file_t指针关闭。因此，我必须检查Solaris源代码以确定fd与file_t *的关联位置 - 以及falloc() function中的内容。 dTrace脚本将file_t *与其fd关联在一个关联数组中。

这些都不适用于OSX。

如果你很幸运，OSX内核将通过文件描述符本身关闭孤立的文件描述符，或者至少提供一些告诉你fd正在关闭的东西，可能是一个审计功能。

在OS X应用程序中查找文件描述符泄漏

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问题

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