EventPipe

EventPipe é um componente de runtime que pode ser usado para coletar dados de rastreamento, semelhantes a ETW ou perf_events. O objetivo do EventPipe é permitir que os desenvolvedores do .NET rastreiem facilmente seus aplicativos .NET sem precisar contar com componentes de alto privilégio específicos da plataforma, como ETW ou perf_events.

O EventPipe é o mecanismo por trás de muitas das ferramentas de diagnóstico e pode ser usado para consumir eventos emitidos pelo runtime, bem como eventos personalizados gravados com EventSource.

Este artigo é uma visão geral de alto nível do EventPipe. Ele descreve quando e como usar o EventPipe e como configurá-lo para atender da melhor forma às suas necessidades.

Noções básicas do EventPipe

O EventPipe agrega eventos emitidos por componentes de runtime - por exemplo, o compilador Just-In-Time ou o coletor de lixo, e eventos gravados a partir de instâncias EventSource nas bibliotecas e no código do usuário.

Em seguida, os eventos são serializados no formato de arquivo .nettrace e podem ser gravados diretamente em um arquivo ou transmitidos por meio de uma porta de diagnóstico para consumo fora do processo.

Para saber mais sobre o formato de serialização do EventPipe, consulte a documentação do formato EventPipe.

EventPipe versus ETW/perf_events

O EventPipe faz parte do runtime do .NET e foi projetado para funcionar da mesma maneira em todas as plataformas compatíveis com o .NET Core. Isso permite que as ferramentas de rastreamento baseadas em EventPipe, como dotnet-counters, dotnet-gcdump e dotnet-trace, funcionem perfeitamente entre plataformas.

No entanto, como o EventPipe é um componente interno de runtime, seu escopo é limitado ao código gerenciado e ao próprio runtime. Os eventos EventPipe incluem rastreamentos de pilha apenas com informações de quadro de código gerenciado. Se você quiser eventos gerados de outras bibliotecas de modo de usuário não gerenciadas, amostragem de CPU para código nativo ou eventos de kernel, use ferramentas de rastreamento específicas do sistema operacional, como ETW ou perf_events. No Linux, a ferramenta perfcollect ajuda a automatizar usando perf_events e LTTng.

Outra grande diferença entre EventPipe e ETW/perf_events é o requisito de privilégio de administrador/raiz. Para rastrear um aplicativo usando ETW ou perf_events, você precisa ser um administrador/raiz. Usando o EventPipe, você pode rastrear aplicativos desde que o rastreador (por exemplo, dotnet-trace) seja executado como o mesmo usuário que o usuário que iniciou o aplicativo.

A tabela a seguir é um resumo das diferenças entre EventPipe e ETW/perf_events.

Usar o EventPipe para rastrear seu aplicativo .NET

Você pode usar o EventPipe para rastrear seu aplicativo .NET de várias maneiras:

• Use uma das ferramentas de diagnóstico criadas sobre o EventPipe.

• Use a biblioteca Microsoft.Diagnostics.NETCore.Client para escrever sua própria ferramenta para configurar e iniciar sessões do EventPipe.

• Use variáveis de ambiente para iniciar o EventPipe.

Depois de produzir um arquivo nettrace que contém seus eventos eventPipe, você pode exibir o arquivo no PerfView ou no Visual Studio. Em plataformas que não sejam Windows, você pode converter o arquivo nettrace em um formato de rastrteamento speedscope ou Chromium usando o comando dotnet-trace convert e exibi-lo com speedscope ou Chrome DevTools.

Você também pode analisar rastreamentos do EventPipe programaticamente com o TraceEvent.

Ferramentas que usam o EventPipe

Essa é a maneira mais fácil de usar o EventPipe para rastrear seu aplicativo. Para saber mais sobre como usar cada uma dessas ferramentas, consulte a documentação de cada ferramenta.

• Os dotnet-counters permitem monitorar e coletar várias métricas emitidas pelo runtime do .NET e bibliotecas principais, bem como métricas personalizadas que você pode gravar.

• O dotnet-gcdump permite coletar despejos de heap de GC de processos dinâmicos para analisar o heap gerenciado de um aplicativo.

• O dotnet-trace permite coletar rastreamentos de aplicativos para analisar o desempenho.

Rastreamento usando variáveis de ambiente

O mecanismo preferencial para usar o EventPipe é usar o dotnet-trace ou a biblioteca Microsoft.Diagnostics.NETCore.Client .

No entanto, você pode usar as variáveis de ambiente a seguir para configurar uma sessão EventoPipe em um aplicativo e fazer com que ele escreva o rastreamento diretamente em um arquivo. Para interromper o rastreamento, saia do aplicativo.

• DOTNET_EnableEventPipe: defina para 1 para iniciar uma sessão EventPipe que grava diretamente em um arquivo. O valor padrão é 0.

• DOTNET_EventPipeOutputPath: o caminho para o arquivo de rastreamento do EventPipe de saída quando ele está configurado para ser executado por meio de DOTNET_EnableEventPipe. O valor padrão é trace.nettrace, que será criado no mesmo diretório do qual o aplicativo está sendo executado.

  Observação

  Desde o .NET 6, as instâncias da cadeia de caracteres {pid} em DOTNET_EventPipeOutputPath são substituídas pela ID de processo do processo que está sendo rastreado.

• DOTNET_EventPipeCircularMB: um valor hexadecimal que representa o tamanho do buffer interno do EventPipe em megabytes. Esse valor de configuração só é usado quando o EventPipe é configurado para ser executado por meio e DOTNET_EnableEventPipe. O tamanho padrão do buffer é 1024 MB, que se traduz para essa variável de ambiente que está sendo definida como 400, desde 0x400 == 1024 .

  Observação

  Se o processo de destino gravar eventos com muita frequência, ele poderá estourar esse buffer e alguns eventos poderão ser descartados. Se muitos eventos estiverem sendo descartados, aumente o tamanho do buffer para ver se o número de eventos descartados reduz. Se o número de eventos descartados não diminuir com um tamanho maior de buffer, pode ser devido a um leitor lento que impede que os buffers do processo de destino sejam liberados.

• DOTNET_EventPipeProcNumbers: defina para 1 para habilitar a captura de números de processador em cabeçalhos de evento do EventPipe. O valor padrão é 0.

• DOTNET_EventPipeConfig: define a configuração da sessão do EventPipe ao iniciar uma sessão do EventPipe com DOTNET_EnableEventPipe. A sintaxe dela é a seguinte:

  <provider>:<keyword>:<level>

  Você também pode especificar vários provedores concatenando-os com uma vírgula:

  <provider1>:<keyword1>:<level1>,<provider2>:<keyword2>:<level2>

  Se essa variável de ambiente não estiver definida, mas o EventPipe estiver habilitado por DOTNET_EnableEventPipe, ele começará a rastrear habilitando os seguintes provedores com as seguintes palavras-chave e níveis:

  • Microsoft-Windows-DotNETRuntime:4c14fccbd:5
  • Microsoft-Windows-DotNETRuntimePrivate:4002000b:5
  • Microsoft-DotNETCore-SampleProfiler:0:5

  Para saber mais sobre alguns dos provedores conhecidos no .NET, consulte Provedores de eventos conhecidos.