Wykorzystanie pamięci w aplikacjach wysokiego poziomu

Korzystanie z profilera wydajności programu Visual Studio

Jeśli korzystasz z programu Visual Studio, możesz użyć jego funkcji profilera wydajności, aby uzyskać informacje na temat użycia pamięci aplikacji. Aby zapoznać się z samouczkiem, który korzysta z tego profilera, zobacz Samouczki/pamięćUsage.

Wymagania wstępne

• Zestaw deweloperski Azure Sphere połączony z komputerem z uruchomionym programem Visual Studio z zainstalowanym zestawem Azure Sphere SDK. Zobacz Instalowanie pakietu Azure Sphere SDK dla systemu Windows.
• Urządzenie przygotowane do opracowania. Zobacz az sphere device enable-development. Profiler wydajności nie zwraca danych, jeśli urządzenie nie jest włączone do projektowania.

Uruchom profiler użycia pamięci

1. Wybierz pozycję Debugowanie>profilera wydajności lub naciśnij klawisze Alt+F2 , aby otworzyć okno uruchamiania profilera wydajności.

   

2. W obszarze Analysis Target (Cel analizy) jeśli funkcja Azure Sphere Device Profiler nie jest widoczna, wybierz pozycję Wybierz element docelowy i wybierz pozycję Azure Sphere Device Profiler.

3. W obszarze Dostępne narzędzia upewnij się, że pole wyboru Użycie pamięci w usłudze Azure Sphere jest zaznaczone, a następnie wybierz pozycję Rozpocznij , aby otworzyć okno profilowania użycia pamięci i uruchomić profiler pamięci.

4. Jeśli chcesz wdrożyć lub ponownie uruchomić aplikację, wybierz pozycję Debuguj>start bez debugowania lub naciśnij klawisze Ctrl+F5 , aby wdrożyć aplikację na urządzeniu.

   Ważne

   Aby uzyskać dokładne informacje dotyczące użycia pamięci RAM dla aplikacji, należy [uruchomić aplikację bez debugowania](buid-hl-app.md#build-and-deploy-the-application-in-visual-studio-without-debugging). Uruchomienie aplikacji pod debugerem spowoduje nadmierne użycie pamięci RAM, ponieważ pamięć zużywana przez serwer debugowania zostanie uwzględniona w zgłoszonych statystykach użycia pamięci RAM.

Interpretowanie danych profilerów użycia pamięci

W oknie profilowania użycia pamięci jest wyświetlany widok podobny do następującego:

Na środku widoku wykres Pamięć fizyczna urządzenia Azure Sphere przedstawia trzy różne statystyki użycia pamięci RAM (wyświetlane najbliższemu kibowi) jako trzy różne wiersze, gdy aplikacja jest uruchomiona:

• Łącznych: Całkowite użycie pamięci fizycznej aplikacji w systemie, w tym alokacje jądra (takie jak bufory dla gniazd) w imieniu aplikacji lub serwera debugowania.
• Użytkownika: Ilość pamięci fizycznej używanej bezpośrednio przez aplikację, pamięć używana przez dowolne biblioteki w jej imieniu (nazywana również alokacjami anonu ) oraz pamięć używana przez serwer debugowania.
• Szczyt użytkownika: Maksymalna ilość pamięci użytkownika używana w bieżącej sesji. Podczas testowania użycia pamięci aplikacji należy upewnić się, że ta wartość nigdy nie przekracza 256 KiB. Dodatkowa pamięć jest zarezerwowana dla alokacji jądra. Ta wartość jest resetowana po każdym ponownym uruchomieniu lub ponownym uruchomieniu aplikacji.

Na wykresie są również kreślone wystąpienia zdarzenia Nowy szczyt (reprezentowanego przez trójkąt). To zdarzenie występuje za każdym razem, gdy istnieje nowe maksimum dla szczytowego użycia pamięci użytkownika. Zdarzenie jest włączone dla ułatwień dostępu czytnika zawartości ekranu.

Jeśli włączono śledzenie alokacji pamięci stosu i aplikacja nie jest uruchomiona pod debugerem, zostanie wyświetlony dodatkowy wykres przedstawiający statystyki pamięci stosu:

• Total Heap: całkowita pamięć stosu przydzielona przez aplikację lub w jej imieniu, w tym z bibliotek statycznych i dynamicznych.
• Stos biblioteki udostępnionej: alokacje z dynamicznie połączonych bibliotek udostępnianych przez system operacyjny Azure Sphere.

Powyżej wykresów widok osi czasu wyświetla czas wykonywania aplikacji, skorelowany z danymi na poniższym wykresie. Użyj powiększenia i pomniejszenia , aby skupić się na określonych okresach czasu.

Pod wykresami w widoku tabeli są wyświetlane te same statystyki i zdarzenia pamięci.

Pierwsze dwa wykresy przedstawione w tej sekcji zostały wykonane podczas uruchamiania etapu 1 samouczka Użycie pamięci, który zawiera przeciek pamięci. Użycie pamięci wspina się monotonicznie na każdym wykresie, zapewniając wizualne dowody na wyciek. Gdy przeciek zostanie naprawiony, jak w etapie 2 samouczka Użycie pamięci, wykres rośnie i spada wraz z przydzielaniem i przenoszeniem pamięci.

Wyświetlanie statystyk dotyczących całkowitego użycia pamięci

Polecenie az sphere device app show-memory-stats zwraca statystyki użycia pamięci dotyczące całkowitego użycia pamięci, użycia trybu użytkownika i szczytowego użycia trybu użytkownika w aplikacjach działających na podłączonym urządzeniu. Aby można było uruchomić to polecenie, urządzenie musi mieć skonfigurowaną funkcję appDevelopment device.

Statystyki użycia pamięci RAM wyświetlane podczas działania aplikacji są następujące:

• Total (Kernel + User Mode): Całkowite użycie pamięci fizycznej aplikacji w systemie, w tym alokacje jądra (takie jak bufory dla gniazd) w imieniu aplikacji lub serwera debugowania.
• Tryb użytkownika: ilość pamięci fizycznej używanej bezpośrednio przez aplikację, pamięć używana przez dowolne biblioteki w jej imieniu (nazywane również alokacjami anon ) oraz pamięć używana przez serwer debugowania.
• Szczytowy tryb użytkownika: maksymalna ilość pamięci użytkownika używana w bieżącej sesji. Podczas testowania użycia pamięci aplikacji należy upewnić się, że ta wartość nigdy nie przekracza 256 KiB. Dodatkowa pamięć jest zarezerwowana dla alokacji jądra. Ta wartość jest resetowana po każdym ponownym uruchomieniu lub ponownym uruchomieniu aplikacji.

Jeśli włączono śledzenie alokacji pamięci stosu i aplikacja nie jest uruchomiona pod debugerem, zostaną wyświetlone dodatkowe linie statystyk pamięci stosu:

• Sterta: Aplikacja + biblioteki statyczne: jądro i alokacje użytkowników z kodu i wszelkich bibliotek połączonych statycznie z nim.
• Hałda: <dynamiczne alokacje> bibliotek: Alokacje z poszczególnych dynamicznie połączonych bibliotek udostępnianych przez system operacyjny Azure Sphere.

Ciągłe monitorowanie zużycia pamięci

Aby monitorować zużycie pamięci w czasie, możesz użyć skryptów, aby uruchomić aplikację [azsphere device app show-memory-stats](.. Polecenie /reference/az sphere-device.md) w pętli, jak opisano w następujących przykładach:

@echo off

:loop
call az sphere device app show-memory-stats
choice /d y /t 1 > nul
goto loop

C:\Users\username> memuse.bat
 -------------------------- -------------
 Name                       Usage (bytes)
 ========================================
 Total (Kernel + User Mode) 65536
 -------------------------- -------------
 User Mode                  36864
 -------------------------- -------------
 Peak User Mode             36864
 -------------------------- -------------
 -------------------------- -------------
 Name                       Usage (bytes)
 ========================================
 Total (Kernel + User Mode) 65536
 -------------------------- -------------
 User Mode                  36864
 -------------------------- -------------
 Peak User Mode             36864
 -------------------------- -------------

while ($true) {
    az sphere device app show-memory-stats
    Start-Sleep -Seconds 1
}

#!/bin/sh

while true; do
  az sphere device app show-memory-stats
  sleep 1
done

Podczas uruchamiania aplikacji w ramach debugera, raportowane statystyki pamięci obejmują również użycie pamięci procesu debugowania serwera i inne dodatkowe użycie pamięci spowodowane przez debugowanie, takie jak ustawianie punktów przerwania. Z tego powodu zawsze należy uruchomić aplikację bez debugowania podczas próby zbierania dokładnych statystyk pamięci.

Jednak użycie profilera użycia pamięci może być przydatne, jeśli uruchomisz aplikację z debugerem. Ustawianie punktów przerwania i przechodzenie przez wiersze kodu podczas obserwowania względnych zmian zużycia pamięci może być przydatną techniką identyfikowania przyczyn skoków użycia pamięci lub przecieków pamięci.

Podczas debugowania w programie Visual Studio profiler wydajności jest otwierany automatycznie, ale nie wyświetla śledzenia alokacji pamięci stosu.