PerfView专题 (第十二篇)：对 C# 下的 SDK 类库进行监控（大结局）

Posted 2022-09-02 dotNET跨平台

一：背景

本篇是我们系列文章的最后一篇，前面的文章中大多是在 CLR Runtime 以及 OS 层面进行监控来发现各种可疑的程序问题，除了这两个层面，其实我们还可以对 SDK 中一些类进行洞察，比如说：

1. ArrayPool

2. Http

3. Socket

4. Task

更多资料可以看下：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/diagnostics/well-known-event-providers

接下来就来个简单的抛砖引玉

二：如何洞察

1. ArrayPool 监控

之所以对 ArrayPool 感兴趣，主要还是因为在分析 Dump 的过程中，遇到过几起 LOH 碎片化问题，比如使用第三方模板生成引擎生成 html 导致大量临时性 char[], byte[]，终导致 LOH 破败不堪，所以最后给出的建议是使用这种池化的 ArrayPool，如果可以监控池的租借情况，那是不是挺好的？哈哈，还真有这样的 ETW，截图如下：

为了方便讲解，先上一段简单的测试代码：

internal class Program
    
        static void Main(string[] args)
        
            var shared = ArrayPool<int>.Shared;

            var rentedArray = shared.Rent(10);

            for (int i = 0; i < 10; i++)
            
                rentedArray[i] = i + 1;
            

            for (int j = 0; j < 10; j++)
            
                Console.WriteLine(rentedArray[j]);
            

            shared.Return(rentedArray);

            Console.ReadKey();
        
    

接下来启动 Perfview，在 Additional Providers 上输入：

*System.Buffers.ArrayPoolEventSource:::@StacksEnabled=true

然后开启 Start Collection 观察 Array 的租借情况，稍等片刻后，在 Event 中搜索 ArrayPool 可以看到相关的 ETW 事件，截图如下：

在 Rent 列的 bufferSize="16" 中可知，当前租借了一个 size=16 的数组。

HasStack="True" ThreadID="15,060" ProcessorNumber="10" bufferId="32,854,180" bufferSize="16" poolId="27,252,167" bucketId="-1"

因为开启了 Stack 功能，可以在 Time MSec 列上右键选择 Open Any Stacks，在弹窗中可以轻松找到这个 rent 所在的代码，截图如下：

2. Http 监控

对 Http 的监控也是由于最近遇到了一个比较头疼的 dump 有感而发的，一个朋友的 dump 出现了 cpu 100% 的情况，我分析下来发现是程序在短时间内出现了大量的 Http Exception，进一步排查怀疑是 sdk 里面的异常，由于被吞了所以上层获取不到，也就找不到是第三方 sdk 哪里的代码块出的问题。

这里的找不到或者很难找到是在 WinDBG 场景下，其实借助 PerfView 还是比较好发现的，途径就是开启 System.Net.Http ETW 事件，它内置了 14 个，太强大了，截图如下：

为了方便讲述，先上一段测试代码。

internal class Program
    
        static void Main(string[] args)
        
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            
                GetString();
            

            Console.ReadLine();
        

        static async void GetString()
        
            try
            
                HttpClient client = new HttpClient();

                var html = await client.GetStringAsync("https://cnblogs1.com");

                Console.WriteLine(html);
            
            catch (Exception ex)
            
                Console.WriteLine(ex.Message);
            
        
    

这段代码会抛出异常，然后在 catch 中给吞掉了，因为抛了异常，就可以观察它的 RequestFailed 事件，然后找到对应的 RequestStart 事件，再观察它的调用栈即可。

接下来在 PerfView 中设置 *System.Net.Http:::@StacksEnabled=true，再开启收集按钮，稍等片刻点击 Event 面板，搜集 Http 事件，截图如下：

从面板中可以清晰的观察到当前有 5 个请求失败，并且还带了关联的 ActivityID, 接下来可以找 ActivityID=/#18920/1/29/ 对应的 Request/Start 事件。

然后在 Time MSec 列上右键点击 Open Any Stacks 按钮，可以轻松的看到，那个 Request/Start 事件是 GetString() 方法触发的，截图如下：

3. 总结

总的来说，在 .NET 调试领域，让 PerfView 适当的配合 WinDbg，真的可以 如虎添翼 ，好了，本系列就先写到这里，感谢朋友们对本系列的持续关注。