使用PerfView監測.NET程序性能（二）：Perfview的使用

時間 2019-11-12

原文原文鏈接

在上一篇博客中，咱們瞭解了對Windows及應用程序進行性能分析的基礎：Event Trace for Windows (ETW)。如今來看看基於ETW的性能分析工具——Perfview.exehtml

Perfview簡介

Perfview是一個開源的CPU和內存性能分析工具，也包括一些針對.NET的分析功能，例如GC分析，JIT分析，甚至ASP.NET中的請求統計等等。Perfview是一個Windows應用程序，但也能對在Linux系統上採集的數據進行分析（參考）。Perfview免安裝，並且只是一個14M的.exe文件，很是容易部署到須要進行性能分析的機器上，例如生產環境的服務器。並且在性能數據收集的過程當中不須要重啓應用程序或者服務器，並且收集的性能數據日誌（.etl文件）能夠被拷貝到其餘Windows機器上，再進行分析工做，對業務的影響很是少。linux

Perfview已遷移到GitHub上，能夠在上面下載Perfview.exe，clone庫或者查看相關資料。git

Perfview GitHub:https://github.com/Microsoft/perfviewgithub

Perfview視頻教程：https://channel9.msdn.com/Series/PerfView-Tutorial服務器

Vance Morrison關於Perfview的博客：https://blogs.msdn.microsoft.com/vancem/tag/perfview/ide

Perfview使用

在簡單介紹Perfview後，咱們來使用Perfview進行一個小小的性能分析，來熟悉一下Perfivew的基本操做。函數

這個實驗使用的代碼，就是Vance Morrison在視頻教程中用到的Console程序。代碼能夠在Perfivew自帶的幫助文件中找到。工具

 using System;
    // using System.Collections.Generic;

    class Program
    {
        public static int aStatic = 0;
        // Spin is a simple compute bound program that lasts for 5 seconds
        // It is a useful test program for CPU profilers.  
        static int Main(string[] args)
        {
            int numSec = 5;
            if (args.Length == 1)
                numSec = int.Parse(args[0]);

            Console.WriteLine("Spinning for {0} seconds", numSec);
            RecSpin(numSec);
            return 0;
        }

        // Spin for 'timeSec' seconds.   We do only 1 second in this
        // method, doing the rest in the helper.   
        static void RecSpin(int timeSec)
        {
            if (timeSec <= 0)
                return;
            --timeSec;
            SpinForASecond();
            RecSpinHelper(timeSec);
        }

        // RecSpinHelper is a clone of RecSpin.   It is repeated 
        // to simulate mutual recursion (more interesting example)
        static void RecSpinHelper(int timeSec)
        {
            if (timeSec <= 0)
                return;
            --timeSec;
            SpinForASecond();
            RecSpin(timeSec);
        }

        // SpingForASecond repeatedly calls DateTime.Now until for
        // 1 second.  It also does some work of its own in this
        // methods so we get some exclusive time to look at.  
        static void SpinForASecond()
        {
            DateTime start = DateTime.Now;
            for (; ; )
            {
                if ((DateTime.Now - start).TotalSeconds > 1)
                    break;

                // Do some work in this routine as well.   
                for (int i = 0; i < 10; i++)
                    aStatic += i;
            }
        }

    }

以上代碼很簡單，SpinForASecond()在一秒內不斷調用DateTIme.Now，而RecSpin()和RecSpinHelper()則不斷地相互調用對方。這裏使用循環的目的是，循環執行是一種典型的CPU密集型操做，而RecSpin()和RecSpinHelper()則是爲了豐富程序的函數調用棧。性能

步驟一：收集程序運行數據，生成由ETW數據組成的.etl文件。

Perfview提供兩種收集數據的方式，Run和Collect。「Run」是直接指定須要啓動的應用程序的名稱，以便啓動該程序。「Collect」則是直接啓動Perfview並開始收集。但不要覺得"Run"方式只收集指定程序的數據。事實上不管哪一種方式，Perfview都會收集系統範圍內所有數據，而且收集完成後，須要選擇某一個進程以進行分析。ui

咱們以「Run」方式來收集以上代碼生成的Tutorial.exe程序。

在彈出的對話框中，填入須要啓動Tutorial.exe的全文件名,以及填入生成etl文件的文件名（這裏是PerfViewData.etl），並點擊「Run Command」：

Perfview收集和處理數據的時間比較長。在處理過程當中，Perfview的右下角會閃動，而且能夠查看運行日誌，瞭解到當前Perfview在執行什麼工做。

步驟二：選擇須要分析的進程

在收集完畢後，在左邊選擇「PerfViewData.etl.zip」，並在展開的選擇項中雙擊選擇「CPU Stacks」，此時，會彈出進程選擇對話框，選擇須要進行CPU分析的進程。這裏選擇咱們運行的Tutorial.exe進程。

步驟三：查看執行棧視圖

在雙擊選擇了「Tutorial.exe」的進程後，進入到程序詳細的執行棧的視圖中。這裏記錄着Tutorial.exe的函數調用樹，以及函數的執行時間。

在該視圖中，你能夠看到Tutorial.exe的函數調用狀況，包括函數調用樹（Call-Tree），某個函數的調用者（Calls）和被該函數調用的函數（Callees），另外，在視圖右側，是函數的執行時間，其中，「Exc」是指 Exclusive，是指函數本身（不包含該函數裏執行的子函數）的執行時間，而「Inc」是指Inclusive,指該函數及該函數中執行的子函數的總的執行時間。

另外，這個執行時間是怎麼認定的呢？答案是CPU採樣。Perfview對CPU進行採樣，默認每一個CPU採樣是1毫秒（在Prefview的高級設置中能夠設置到0.125毫秒~1毫秒），每次採樣中能夠獲得當前CPU正則執行什麼代碼。例如DateTime_getNow()有3250採樣，則能夠說明在整個程序運行中，DateTime_getNow()佔用了3250毫秒的CPU時間，佔整個運行時間的66.2%。經過比較各個函數的執行時間，咱們就能夠知道程序中哪一個函數佔用比較多的CPU時間。

以上即是Prefview的基本的使用步驟。Prefview提供了很是多並強大的功能，例如分組(Grouping)，摺疊(Folding)，時間範圍選擇，這些在後續教程裏再聊。而更強大的是，F1幫助手冊裏，有着很是詳細的使用說明和術語解析，並且界面上幾乎每一個功能都有說明的ToolTip和說明的超連接若是對某個功能用法不是很清楚，能夠方便地找到說明，真是業界良心。