Analýza výkonu pomocí profilace procesoru v profileru výkonu (C#, Visual Basic, C++, F#)

Dobrým způsobem, jak začít zkoumat problémy s výkonem ve vaší aplikaci, je porozumět využití procesoru pomocí profileru procesoru. Nástroj sady Visual Studio pro výkon využití procesoru ukazuje dobu aktivního výpočtu procesoru a procento strávené spuštěním kódu v jazyce C++, C# či Visual Basic.

Nástroj Využití procesoru vám může pomoct:

• Diagnostikujte zpomalení nebo zablokování procesu v základu kódu vašeho týmu. Tento nástroj vám může pomoct s diagnostikou problému s produkčním kódem vašeho týmu. Poskytuje automatické přehledy a různá zobrazení vašich dat, abyste mohli analyzovat a diagnostikovat problémy s výkonem.

• Identifikovat problémy s výkonem ve scénářích DevOps nástroj může například pomoct, když zákazník hlásí, že některé požadavky nebo objednávky nedostávají na prodejní web během špičky. Často se problémy vyskytují v produkčním prostředí a v té chvíli je náročné je ladit, ale tento nástroj vám může pomoct zachytit dostatek informací a důkazů o problému. Po shromáždění trasovacího souboru vám analýza může rychle pomoct pochopit potenciální příčiny a poskytnout návrhy v kontextu kódu, abyste mohli problém vyřešit pomocí dalších kroků.

• Zkontrolujte vysoké využití procesoru Pokud váš problém s latencí není v požadavku rozhraní API, můžete zkontrolovat vysoké využití procesoru a další související problémy s nástrojem Využití procesoru. Nástroj Využití procesoru vám může pomoct identifikovat kritické body, abyste mohli zúžit, kde se má optimalizovat.

Nástroj využití procesoru je užitečný jak pro místní trasovací relace, tak pro produkční prostředí. Nástroj Využití procesoru můžete spustit pomocí klávesové zkratky, Alt+F2, a potom zvolit Využití procesoru, nebo otevřením již shromážděného trasování pomocí nástroje, například dotnet-trace, nebo dotnet-monitor. (V případě produkčního kódu .NET je pravděpodobné, že budete shromažďovat trasování.)

Nástroj Využití procesoru můžete spustit v otevřeném projektu sady Visual Studio, v nainstalované aplikaci Microsoft Store nebo můžete připojit ke spuštěné aplikaci nebo procesu. Nástroj Využití procesoru můžete spustit na verzích pro vydání nebo ladění. Další informace najdete v tématu Použití nástrojů profilace ve verzích pro uvolnění nebo ladění.

Následující pokyny ukazují, jak používat nástroj Využití procesoru bez ladicího programu pomocí profileru výkonu sady Visual Studio. V příkladech se používá sestavení vydané verze na místním počítači. Buildy vydaných verzí poskytují nejlepší přehled o skutečném výkonu aplikace. Kurz, který ukazuje, jak zlepšit výkon pomocí nástroje Využití procesoru, najdete v případové studii: Průvodce začátečníkem pro optimalizaci kódu.

Místní počítač obvykle nejlépe replikuje nainstalované spuštění aplikace. Pokud chcete shromažďovat data ze vzdáleného zařízení, spusťte aplikaci přímo na zařízení, ne přes připojení ke vzdálené ploše.

Shromažďování dat o využití procesoru

1. V projektu sady Visual Studio nastavte konfiguraci řešení na Release a jako cíl nasazení vyberte Místní ladicí program systému Windows (nebo Místní počítač).

   

   

2. Vyberte ladění>profileru výkonu.

3. V části Dostupné nástrojevyberte Využití CPUa pak vyberte Spustit.

   

   

   Pokud povolíte možnost Začít s kolekcí pozastavenou před spuštěním profileru, nebudou se data shromažďovat, dokud v zobrazení diagnostické relace nevyberete tlačítko Záznam.

   Poznámka

   Další informace o tom, jak nástroj zefektivnit, najdete v tématu Optimalizace nastavení profileru.

4. Po spuštění aplikace se zahájí diagnostická relace a zobrazí data o využití procesoru. Až shromažďování dat dokončíte, vyberte Zastavit shromažďování.

   

   

   Nástroj Využití procesoru analyzuje data a zobrazí zprávu. Pokud máte potíže se shromažďováním nebo zobrazováním dat, přečtěte si téma Řešení chyb profilace a oprava problémů.

   

   

   Pomocí rozevíracího seznamu Filtr vyberte nebo zrušte výběr vláken, která chcete zobrazit, a pomocí vyhledávacího pole vyhledejte konkrétní vlákno nebo uzel.

Sloupce dat využití procesoru

Jméno	Popis
Celkový CPU [jednotka, %]	Milisekundy výpočetní doby procesoru a procento využití procesoru používané voláním funkce a funkcemi volanými touto funkcí ve vybraném časovém rozsahu. Liší se od grafu časové osy využití procesoru , který porovnává celkovou činnost procesoru v časovém rozsahu s celkovým dostupným výkonem procesoru.
vlastní CPU [jednotka, %]	Milisekundy výpočetní doby procesoru a procentní využití procesoru voláním funkce v zadaném časovém rozsahu, kromě funkcí, které jsou volány touto funkcí.
modulu	V některých zobrazeních se zobrazí sloupec Modul, který zobrazuje název modulu obsahujícího funkci.

Analýza využití procesoru

Ve všech zobrazeních kromě volající-volaný je diagnostická zpráva seřazena podle celkového zatížení procesoru, od nejvyššího k nejnižšímu. Změňte pořadí řazení nebo sloupec řazení výběrem záhlaví sloupců. Poklikejte na funkci, kterou vás zajímá, a zobrazí se zdroj funkce a také zvýraznění, které ukazuje, kde je čas strávený v této funkci. Tabulka zobrazuje sloupce s daty, jako je čas strávený ve funkci, včetně volaných funkcí (Celkové CPU), a druhý sloupec, který zobrazuje čas strávený ve funkci bez volaných funkcí (Self CPU).

Tato data vám můžou pomoct vyhodnotit, jestli je samotná funkce kritickým bodem výkonu. Určete, kolik dat metoda zobrazuje, abyste zjistili, zda jsou kód třetí strany nebo knihovny modulu runtime důvodem pro pomalé fungování nebo vysokou spotřebu zdrojů vašich koncových bodů.

Strom volání využití procesoru

Pokud chcete zobrazit strom volání, vyberte nadřazený uzel v sestavě. Ve výchozím nastavení se stránka Využití procesoru otevře v zobrazení Volající/Volaný. V rozevíracím seznamu Aktuální zobrazení vyberte Strom volání.

Můžete kliknout na tlačítka Rozbalit horkou cestu a Zobrazit horkou cestu, abyste viděli volání funkcí, která využívají nejvyšší procento CPU ve stromovém zobrazení volání.

Struktura stromu volání

Obraz	Popis
	Uzel nejvyšší úrovně ve stromu volání Využití procesoru představující aplikaci.
	Ve většině aplikací, když je možnost Zobrazit externí kód zakázána, uzlem druhé úrovně je uzel [Externí kód]. Uzel obsahuje kód systému a architektury, který spustí a zastaví aplikaci, nakreslí uživatelské rozhraní, řídí plánování vláken a poskytuje aplikaci další služby nízké úrovně.
	Podřízené položky uzlu druhé úrovně jsou metody uživatelského kódu a asynchronní rutiny, které jsou volány nebo vytvořeny systémem a kódem architektury druhé úrovně.
	Podřízené uzly metody mají data pouze pro volání nadřazené metody. Když je zobrazení externího kódu zakázáno, mohou metody aplikace obsahovat také uzel [Externí kód].

Externí kód

Pokud chcete najít název funkce, který hledáte, použijte vyhledávací pole. Najeďte myší na vybranou čáru nebo pomocí vodorovného posuvníku zobrazte data.

Asynchronní funkce ve stromu volání při využití CPU

Když kompilátor narazí na asynchronní metodu, vytvoří skrytou třídu pro řízení provádění metody. Třída je koncepčně stavový počítač. Třída má funkce generované kompilátorem, které asynchronně volají původní metody, a zpětná volání, plánovač a iterátory potřebné ke spuštění. Když nadřazená metoda volá původní metodu, kompilátor odebere metodu z kontextu spuštění nadřazeného objektu a spustí skryté metody třídy v kontextu systémového a framework kódu, který řídí provádění aplikace. Asynchronní metody jsou často, ale ne vždy spuštěny na jednom nebo více různých vláknech. Tento kód se zobrazí v využití procesoru volání stromu jako podřízené položky [externí kód] uzlu bezprostředně pod horním uzlem stromu.

Rozbalte vygenerované metody, abyste zobrazili, co se děje:

Související obsah

• Odstraňování chyb profileru
• Identifikace horkých cest pomocí Flame Graphu