诊断和检测

项目
09/13/2023

Native AOT 与 CoreCLR 共享部分（而不是全部）诊断和检测功能。由于 CoreCLR 有丰富的诊断实用程序可供选择，因此有时适合诊断和调试 CoreCLR 中的问题。与剪裁兼容的的应用不应有行为差异，因此调查通常适用于这两个运行时。尽管如此，某些信息只能在发布后收集，因此 Native AOT 还提供发布后诊断工具。

.NET 8 Native AOT 诊断支持

下表总结了 Native AOT 部署支持的诊断功能：

功能	完全支持	部分支持	不支持
可观测性和遥测		部分支持
开发时诊断	完全支持
本机调试		部分支持
CPU 分析		部分支持
堆分析			不受支持

可观测性和遥测

从 .NET 8 起，Native AOT 运行时支持 EventPipe，这是许多日志记录和跟踪库使用的基层。可以直接通过 EventSource.WriteEvent 等 API 与 EventPipe 进行交互，也可以使用在上面构建的库，如 OpenTelemetry。 EventPipe 支持还允许 .NET 诊断工具（如 dotnet-trace、dotnet-counters 和 dotnet-monitor）与 Native AOT 或 CoreCLR 应用程序无缝配合。 EventPipe 是 Native AOT 中的可选组件。要包含 EventPipe 支持，请将 EventSourceSupport MSBuild 属性设置为 true。

<PropertyGroup>
    <EventSourceSupport>true</EventSourceSupport>
</PropertyGroup>

本机 AOT 为某些已知事件提供程序提供了部分支持。 Native AOT 不支持所有运行时事件。

开发时诊断

.NET CLI 工具 (dotnet SDK) 和 Visual Studio 为 build 和 publish 提供单独的命令。 build（或 Visual Studio 中的 Start）使用 CoreCLR。仅 publish 创建 Native AOT 应用程序。将应用发布为 Native AOT 时，会生成一个应用，该应用已预先 (AOT) 编译为本机代码。如前所述，并非所有诊断工具都可以在 .NET 8 中无缝使用已发布的 Native AOT 应用程序。但是，在应用程序生成阶段，所有 .NET 诊断工具都可供开发人员使用。建议像往常一样开发、调试和测试应用程序，并使用 Native AOT 发布工作应用，作为最后的步骤之一。

本机调试

在开发期间运行应用（如在 Visual Studio 中）或使用 dotnet run、dotnet build 或 dotnet test 时，它默认在 CoreCLR 上运行。但是，如果项目文件中存在 PublishAot，则 CoreCLR 和 Native AOT 之间的行为应相同。此特性使你可以使用标准的 Visual Studio 托管调试引擎进行开发和测试。

发布后，Native AOT 应用程序是真正的本机二进制文件。托管调试器无法处理它们。但是，Native AOT 编译器会生成完全本机可执行文件，这些文件可由所选平台上的本机调试器进行调试（例如，Windows 上的 WinDbg 或 Visual Studio 以及类似 Unix 的系统上的 gdb 或 lldb）。

Native AOT 编译器会生成有关行号、类型、局部变量和参数的信息。使用本机调试器可以检查堆栈跟踪和变量、单步执行源行或设置行断点。

若要调试托管异常，请对 RhThrowEx 方法设置断点，每当引发托管异常时调用此方法。异常存储在 rcx 或 x0 寄存器中。如果调试器支持查看 C++ 对象，则可以将寄存器强制转换为 S_P_CoreLib_System_Exception* 以查看有关异常的详细信息。

为 Native AOT 应用程序收集转储文件涉及 .NET 8 中的一些手动步骤。

特定于 Visual Studio 的注释

可以在 Visual Studio 调试器下启动 Native AOT 编译的可执行文件，方法是在 Visual Studio IDE 中打开它。需要在 Visual Studio 中打开可执行文件本身。

若要设置每当引发异常时中断的断点，请从“调试”>“Windows”菜单中选择“断点”选项。在新窗口中，选择“新建”>“函数”断点。将 RhThrowEx 指定为函数名称，并将语言选项保留为“所有语言”（请勿选择 C#）。

若要查看引发的异常，请开始调试（“调试”>“开始调试”或 F5），打开监视窗口（“调试”>“Windows”>“监视”），并将以下表达式添加为监视之一：(S_P_CoreLib_System_Exception*)@rcx。此机制利用了这样一个事实，即在调用 RhThrowEx 时，x64 CPU 寄存器 RCX 包含引发的异常。还可以将表达式粘贴到“即时”窗口中；语法与监视语法相同。

符号文件的重要性

发布时，Native AOT 编译器同时生成可执行文件和符号文件。本机调试和相关活动（如分析）需要访问本机符号文件。如果此文件不存在，则可能已降级或损坏结果。

有关符号文件的名称和位置的信息，请参阅本机调试信息。

CPU 分析

特定于平台的工具（如 PerfView 和 Perf）可用于收集 Native AOT 应用程序的 CPU 示例。

堆分析

Native AOT 目前不支持托管堆分析。堆分析工具（如 dotnet-gcdump、PerfView 和 Visual Studio 堆分析工具）在 .NET 8 中的 Native AOT 中不起作用。

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