Ladění vysokého využití procesoru v .NET Core

Tento článek se vztahuje na: ✔️ .NET Core 3.1 SDK a novější verze

V tomto kurzu se dozvíte, jak ladit scénář nadměrného využití procesoru. Pomocí poskytnutého příkladu ASP.NET úložiště zdrojového kódu webové aplikace Core můžete záměrně způsobit zablokování. Koncový bod přestane reagovat a dojde k nahromadění vláken. Dozvíte se, jak můžete pomocí různých nástrojů diagnostikovat tento scénář několika klíčovými částmi diagnostických dat.

V tomto kurzu:

Požadavky

Kurz používá:

• Sada .NET Core 3.1 SDK nebo novější verze
• Ukázkový cíl ladění pro aktivaci scénáře
• dotnet-trace k výpisu procesů a vygenerování profilu.
• dotnet-counters to monitor cpu usage.

Čítače procesoru

Než se pokusíte shromáždit diagnostická data, musíte sledovat vysokou podmínku procesoru. Spusťte ukázkovou aplikaci pomocí následujícího příkazu z kořenového adresáře projektu.

dotnet run

K vyhledání ID procesu použijte následující příkaz:

dotnet-trace ps

Poznamenejte si ID procesu z výstupu příkazu. ID našeho procesu bylo 22884, ale vaše bude jiné. Pokud chcete zkontrolovat aktuální využití procesoru , použijte příkaz nástroje dotnet-counters :

dotnet-counters monitor --refresh-interval 1 -p 22884

Jedná se refresh-interval o počet sekund mezi hodnotami čítače dotazování procesoru. Výstup by měl vypadat přibližně takto:

Press p to pause, r to resume, q to quit.
    Status: Running

[System.Runtime]
    % Time in GC since last GC (%)                         0
    Allocation Rate / 1 sec (B)                            0
    CPU Usage (%)                                          0
    Exception Count / 1 sec                                0
    GC Heap Size (MB)                                      4
    Gen 0 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 0 Size (B)                                         0
    Gen 1 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 1 Size (B)                                         0
    Gen 2 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 2 Size (B)                                         0
    LOH Size (B)                                           0
    Monitor Lock Contention Count / 1 sec                  0
    Number of Active Timers                                1
    Number of Assemblies Loaded                          140
    ThreadPool Completed Work Item Count / 1 sec           3
    ThreadPool Queue Length                                0
    ThreadPool Thread Count                                7
    Working Set (MB)                                      63

Když je webová aplikace spuštěná hned po spuštění, procesor se vůbec nespotřebovává a hlásí se na 0%adrese . Přejděte na trasu api/diagscenario/highcpu jako 60000 parametr trasy:

https://localhost:5001/api/diagscenario/highcpu/60000

Teď spusťte příkaz dotnet-counters znovu. Pokud vás zajímá monitorování pouze cpu-usage čítače, přidejte do předchozího příkazu příkaz --counters System.Runtime[cpu-usage]. Nejste si jistí, jestli procesor spotřebovává, takže budeme monitorovat stejný seznam čítačů jako výše, abychom ověřili, že hodnoty čítačů jsou v očekávaném rozsahu pro naši aplikaci.

dotnet-counters monitor -p 22884 --refresh-interval 1

Měli byste vidět zvýšení využití procesoru, jak je znázorněno níže (v závislosti na hostitelském počítači očekáváte různé využití procesoru):

Press p to pause, r to resume, q to quit.
    Status: Running

[System.Runtime]
    % Time in GC since last GC (%)                         0
    Allocation Rate / 1 sec (B)                            0
    CPU Usage (%)                                         25
    Exception Count / 1 sec                                0
    GC Heap Size (MB)                                      4
    Gen 0 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 0 Size (B)                                         0
    Gen 1 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 1 Size (B)                                         0
    Gen 2 GC Count / 60 sec                                0
    Gen 2 Size (B)                                         0
    LOH Size (B)                                           0
    Monitor Lock Contention Count / 1 sec                  0
    Number of Active Timers                                1
    Number of Assemblies Loaded                          140
    ThreadPool Completed Work Item Count / 1 sec           3
    ThreadPool Queue Length                                0
    ThreadPool Thread Count                                7
    Working Set (MB)                                      63

Po celou dobu trvání požadavku se využití procesoru přesune kolem zvýšeného procenta.

V tomto okamžiku můžete bezpečně říci, že procesor běží vyšší, než očekáváte. Identifikace účinků problému je klíčem k nalezení příčiny. K nalezení příčiny problému použijeme kromě diagnostických nástrojů také účinek vysoké spotřeby procesoru.

Analýza vysokého využití procesoru pomocí Profileru

Při analýze aplikace s vysokým využitím procesoru potřebujete diagnostický nástroj, který vám poskytne přehled o tom, co kód dělá. Obvyklou volbou je profiler a existují různé možnosti profileru, ze které si můžete vybrat. dotnet-trace lze použít ve všech operačních systémech, ale jeho omezení předsudků bezpečných bodů a volání pouze spravovaných volání vedou k obecnějším informacím v porovnání s profilerem podporujícím jádro, jako je "perf" pro Linux nebo ETW pro Windows. Pokud vaše šetření výkonu zahrnuje jenom spravovaný kód, bude obecně dotnet-trace dostačující.

export DOTNET_PerfMapEnabled=1
dotnet run

sudo perf record -p 2266 -g

sudo perf report -f

git clone --depth=1 https://github.com/BrendanGregg/FlameGraph
sudo perf script | FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | FlameGraph/flamegraph.pl > flamegraph.svg

dotnet-trace collect -p 22884 --providers Microsoft-DotNETCore-SampleProfiler

Analýza dat s vysokým využitím procesoru pomocí sady Visual Studio

Všechny soubory *.nettrace je možné analyzovat v sadě Visual Studio. Pokud chcete analyzovat soubor Linux *.nettrace v sadě Visual Studio, přeneste soubor *.nettrace kromě dalších potřebných dokumentů na počítač s Windows a pak otevřete soubor *.nettrace v sadě Visual Studio. Další informace najdete v tématu Analýza dat využití procesoru.

Viz také

• dotnet-trace to list processes
• dotnet-counters to check managed memory usage
• dotnet-dump ke shromažďování a analýze souboru s výpisem paměti
• dotnet/diagnostics

Další kroky