PerfView专题 (第一篇): 如何寻找热点函数

PerfView专题 (第一篇): 如何寻找热点函数

一：背景

准备开个系列来聊一下 PerfView 这款工具，熟悉我的朋友都知道我喜欢用 WinDbg，这东西虽然很牛，但也不是万能的，也有一些场景他解决不了或者很难解决，这时候借助一些其他的工具来辅助，是一个很不错的主意。

很多朋友喜欢在项目中以记录日志的方式来监控项目的流转情况，其实 CoreCLR 也是这样的，参考如下代码：

void gc_heap::fix_allocation_context (alloc_context* acontext, BOOL for_gc_p, BOOL record_ac_p){ dprintf (3, ("Fixing allocation context %Ix: ptr: %Ix, limit: %Ix", (size_t)acontext, (size_t)acontext->alloc_ptr, (size_t)acontext->alloc_limit));}void gc_heap::background_sweep(){ //concurrent_print_time_delta ("finished with mark and start with sweep"); concurrent_print_time_delta ("Sw"); dprintf (2, ("---- (GC%d)Background Sweep Phase ----", VolatileLoad(&settings.gc_index))); //block concurrent allocation for large objects dprintf (3, ("lh state: planning"));}void gc_heap::background_ephemeral_sweep(){ dprintf (3, ("bgc ephemeral sweep"));}

那这些日志会送到哪里去呢，当然是 Windows 的 ETW 了，那有什么工具可以方便提取呢？PerfView 就是这么其中一款。

这一篇我们做一个 CPU 爆高的场景下如何寻找 ​​热点函数​​ 的例子，看看如何用 PerfView 去挖。

二：PerfView 寻找热点函数

很多场景下的 CPU 高，是因为某个或者某几个线程在高频的执行某个方法，有可能是死循环，有可能是陷入了CPU密集型方法内，解决这个问题一个好的思路就是对 CPU 进行采样，比如我的 12 核电脑。

0:000> !cpuidCP F/M/S Manufacturer MHz 0 6,5,2 2592 1 6,5,2 2592 2 6,5,2 2592 3 6,5,2 2592 4 6,5,2 2592 5 6,5,2 2592 6 6,5,2 2592 7 6,5,2 2592 8 6,5,2 2592 9 6,5,2 259210 6,5,2 259211 6,5,2 2592

1. 如何采样

采样的原理就是周期性的去看下当前的 CPU 核中运行的几个线程正在执行什么方法， 当采样到了几万个或者几十万个样本之后，就可以对这些采集到的方法进行分组排序来找到 topN，那些 TopN 的方法自然就是导致 CPU 爆高可能的诱因。

windbg 有一个 ​​!running​​ 命令可以用来显示当前处理器中正在运行的线程。

lkd> !runningSystem Processors: (0000000000000fff) Idle Processors: (000000000000065e) Prcbs Current (pri) Next (pri) Idle 0 fffff80268a33180 ffffaf8ec9bd8080 (15) fffff8026b526600 ................ 5 ffffd900e1700180 ffffaf8eca36b080 ( 8) ffffd900e170b340 ................ 7 ffffd900e1900180 ffffaf8ec2f18080 ( 8) ffffd900e190b340 ................ 8 ffffd900e1a00180 ffffd900e1a0b340 ( 0) ffffd900e1a0b340 ................ 11 ffffd900e1d00180 ffffaf8eb6bee080 ( 8) ffffd900e1d0b340 ................

接下来写一个程序，让其中一个线程无限循环，然后通过 PerfView 去找这个热点。

internal class Program { static void Main(string[] args) { Task.Run(() => Test1()); //Test1 故意死循环 Task.Run(() => Test2()); //Test2 是一个正常函数 Console.WriteLine("我是主线程！"); Console.ReadLine(); } static void Test1() { var i = 10; var b = true; while (i > 0) { b = !b; } } static void Test2() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { var j = string.Join(",", Enumerable.Range(0, 100)); } Console.WriteLine("Test执行结束"); } }

2. 使用 PerfView 采样

在这个面板中，选中如下几项。

1）CPU Samples：

设置对 CPU 进行采样。

2）CPU Sample Interval Msec

设置采样的频次是 1ms/次。

3）Max Collect Sec

设置总共采样多少秒，这里设置为 15 秒。

4）.NET Symbol Collection

用来从微软符号服务器上拉取符号，和采样无关哈。

从图中可以看到，当前采样了 ​​15622​​​ 个样本，符合 ​​15 * 1000​​​ ，接下来把上面的 ​​GroupPats​​ 默认分组给清掉，截图如下：

从图中可以看到当前 ​​Test1()​​​ 方法在 15622 个样本中占比 ​​97.9%​​​，命中次数高达 15290 次，很明显这是一个绝对的 ​​热点函数​​,接下来就是翻源码为什么 Test1 这么高频？

好了，本篇就先聊这么多吧。

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