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Actualización: noviembre 2007
Un generador de perfiles es una herramienta que supervisa la ejecución de otra aplicación. Un generador de perfiles de Common Language Runtime (CLR) es una biblioteca de vínculos dinámicos (DLL) compuesta de funciones que intercambian mensajes con el CLR utilizando la API de generación de perfiles. CLR carga en tiempo de ejecución la DLL del generador de perfiles.
Las herramientas tradicionales de generación de perfiles se centran en medir la ejecución de la aplicación. Es decir, miden el tiempo que se emplea en cada función o la utilización de memoria de la aplicación a lo largo del tiempo. La API de generación de perfiles se dirige a una clase más amplia de herramientas de diagnóstico tales como las utilidades de cobertura de código e, incluso, las ayudas de depuración avanzadas. Estos usos son diagnósticos por su naturaleza. La API de generación de perfiles no solamente mide, sino que también supervisa la ejecución de una aplicación. Por este motivo, la API de generación de perfiles nunca debe ser utilizada por la propia aplicación, y la ejecución de la aplicación no debe depender del generador de perfiles ni verse afectada por él.
La generación de perfil para una aplicación CLR requiere más soporte que la generación de perfil parea código máquina compilado convencionalmente. Esto es porque CLR introduce conceptos tales como los dominios de aplicación, la recolección de elementos no utilizados, el control de excepciones administrado, la compilación Just-In-Time (JIT) de código (conversión del código de lenguaje intermedio de Microsoft, o MSIL, en código máquina nativo), y características similares. Los mecanismos convencionales de generación de perfiles no pueden identificar o proporcionar información útil sobre estas características. La API de generación de perfiles proporciona eficazmente esta información que falta, con efecto mínimo sobre el rendimiento de CLR y de la aplicación para la que se genera el perfil.
La compilación JIT en tiempo de ejecución proporciona buenas oportunidades para la generación de perfiles. La API de generación de perfiles permite a un generador de perfiles cambiar las secuencias de código de MSIL en memoria para una rutina antes de la compilación JIT. De esta manera, el generador de perfiles puede agregar dinámicamente código instrumental a rutinas determinadas que necesiten una investigación más profunda. Aunque este enfoque es posible en escenarios convencionales, es mucho más fácil de implementar para CLR utilizando la API de generación de perfiles.
La API de generación de perfiles
Normalmente, la API de generación de perfiles se utiliza para escribir un generador de perfiles de código, que es un programa que supervisa la ejecución de una aplicación administrada.
La API de generación de perfiles la utiliza una DLL de generación de perfiles, que se carga en el mismo proceso que la aplicación para la que se está generando el perfil. La DLL de generación de perfiles implementa una interfaz de devolución de llamada (ICorProfilerCallback en las versiones 1.0 y 1.1 de .NET Framework, ICorProfilerCallback2 en la versión 2.0). CLR llama a los métodos de esa interfaz para notificar al generador de perfiles los eventos del proceso para el que se genera el perfil. El generador de perfiles puede devolver la llamada en tiempo de ejecución utilizando los métodos de las interfaces ICorProfilerInfo e ICorProfilerInfo2 para obtener información sobre el estado de la aplicación para la que se genera el perfil.
Nota
Sólo la parte de recolección de datos de la solución del generador de perfiles debe estar en ejecución en el mismo proceso que la aplicación para la que se genera el perfil. Toda la interfaz de usuario y el análisis de datos se deben ejecutar en un proceso independiente.
La ilustración siguiente muestra cómo interactúa la DLL del generador de perfiles con la aplicación para la que se está generando el perfil y CLR.
Arquitectura de generación de perfiles
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Las interfaces de notificación
ICorProfilerCallback e ICorProfilerCallback2 pueden considerarse interfaces de notificación. Estas interfaces constan de métodos tales como ClassLoadStarted, ClassLoadFinishedy JITCompilationStarted. Cada vez que CLR carga o descarga una clase, compila una función, etc., llama al método correspondiente de la interfaz ICorProfilerCallback o ICorProfilerCallback2 del generador de perfiles.
Por ejemplo, un generador de perfiles puede medir el rendimiento del código a través de dos funciones de notificación: FunctionEnter2 y FunctionLeave2. Simplemente marca el tiempo de cada notificación, acumula los resultados y genera una lista que indica qué funciones consumieron la mayoría del tiempo de CPU o de reloj durante la ejecución de la aplicación.
Las interfaces de recuperación de información
Las otras interfaces principales implicadas en la generación de perfiles son ICorProfilerInfo e ICorProfilerInfo2. El generador de perfiles llama a estas interfaces según es necesario para obtener más información como ayuda para su análisis. Por ejemplo, cada vez que CLR llama a la función FunctionEnter2, proporciona un identificador de función. El generador de perfiles puede obtener más información sobre esa función llamando al método ICorProfilerInfo2::GetFunctionInfo2 para detectar la clase primaria de la función, su nombre, etc.