微軟提供了標準的CLR效能分析類庫

https://github.com/Microsoft/clrmd

這個類庫是開源的程式碼。能夠獲取CLR runtime裡面幾乎所有的資訊。

如何獲取clrmd編譯後的dll

方法一

在nuget裡面搜尋clrmd可以很方便的下載

方法二

估計有些同學和我一樣喜歡手動擋，那麼我這裡提供一個下載dll的地址。專案裡面只要引用這個dll就能對CLR進行分析診斷了。

https://raw.githubusercontent.com/wsq003/clrmd/master/bin/Microsoft.Diagnostics.Runtime.dll

如何分析CPU消耗

原理

1、作業系統能夠記錄每個os thread的cpu消耗

2、CLR的managed thread和作業系統的os thread會動態的進行對映

3、通過clrmd可以獲取每個managed thread的call stack

4、結合123我們可以分析出asp.net裡面那個執行緒的程式碼消耗了最多CPU

思路

在asp.net專案裡面新增一個‘一般處理程式ashx’頁面，比如diagnose.ashx，在這個頁面程式碼裡面記錄每個os thread的cpu消耗，每個managed thread的call stack，以及os thread和managed thread的對應關係。

反覆呼叫diagnose.ashx，看看最忙的那個os thread是被哪個managed thread佔用的。

參考程式碼

public void ProcessRequest(HttpContext context)
{
    context.Response.ContentType = "text/plain";

    {
        int pid = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().Id;
        var msg = GetCallstack(pid);
        context.Response.Write(msg);
    }

    var ths = Process.GetCurrentProcess().Threads;
    foreach (ProcessThread th in ths)
    {
        var msg = string.Format("{0}-{1:0.0}, {2:0.0}, {3:0.0}\r\n",
            th.Id, th.TotalProcessorTime.TotalSeconds, th.PrivilegedProcessorTime.TotalSeconds, th.UserProcessorTime.TotalSeconds);

        context.Response.Write(msg);
    }
}

string GetCallstack(int pid)
{
    try
    {
        using (var dataTarget = DataTarget.AttachToProcess(pid, 5000, AttachFlag.Passive))
        {
            var runtime = dataTarget.ClrVersions[0].CreateRuntime();

            string info = "";
            foreach (var t in runtime.Threads)
            {
                var cs = t.StackTrace.Select(f =>
                {
                    if (f.Method != null)
                    {
                        return f.Method.Type.Name + "." + f.Method.Name;
                    }

                    return null;
                }).ToArray();

                if (cs.Length > 0)
                {
                    info += string.Format("系統執行緒ID：{0} - CLR執行緒ID{1}:\r\n", t.OSThreadId, t.ManagedThreadId);

                    foreach (var line in cs)
                    {
                        info += string.Format("{0}\r\n", line);
                    }
                    info += "\r\n";
                }
            }

            return info;
        }

    }
    catch (Exception ex)
    {
        return "獲取callstack失敗：" + ex.Message;
    }
}

補充說明

因為.net framework rumtime的版本問題，要用一個單獨的工具去attach其他程序做分析，是很困難的。

如果想為C#做一個獨立的易用的效能診斷工具，可以參考java世界的jvmti。讓被診斷的程序自己暴露一個介面，把clr的各種診斷資料都吐出來。