진단 및 계측

아티클
02/21/2024

네이티브 AOT는 CoreCLR과 진단 및 계측 기능의 전부는 아니지만 일부를 공유합니다. CoreCLR의 다양한 진단 유틸리티 선택으로 인해 CoreCLR의 문제를 진단하고 디버그하는 것이 적절한 경우가 있습니다. 자르기 호환 앱은 동작 차이가 없어야 하므로 두 런타임 모두에 조사가 적용되는 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 일부 정보는 게시 후에만 수집할 수 있으므로 네이티브 AOT는 게시 후 진단 도구도 제공합니다.

.NET 8 네이티브 AOT 진단 지원

다음 표에는 네이티브 AOT 배포에 지원되는 진단 기능이 요약되어 있습니다.

기능	완벽하게 지원	부분적으로 지원됨	지원되지 않음
관측 가능성 및 원격 분석		부분적으로 지원됨
개발 시간 진단	완전하게 지원됨
네이티브 디버깅		부분적으로 지원됨
CPU 프로파일링		부분적으로 지원됨
힙 분석			지원되지 않음

가시성 및 원격 분석

.NET 8부터 네이티브 AOT 런타임은 많은 로깅 및 추적 라이브러리에서 사용되는 네이티브 계층인 EventPipe를 지원합니다. EventSource.WriteEvent와 같은 API를 통해 EventPipe와 직접 인터페이스하거나 OpenTelemetry와 같이 위에 빌드된 라이브러리를 사용할 수 있습니다. EventPipe 지원을 통해 dotnet-trace, dotnet-counters 및 dotnet-monitor와 같은 .NET 진단 도구가 네이티브 AOT 또는 CoreCLR 애플리케이션과 원활하게 작동할 수 있습니다. EventPipe는 네이티브 AOT의 선택적 구성 요소입니다. EventPipe 지원을 포함하려면 EventSourceSupport MSBuild 속성을 true로 설정합니다.

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

네이티브 AOT는 일부 잘 알려진 이벤트 공급자를 부분적으로 지원합니다. 모든 런타임 이벤트가 네이티브 AOT에서 지원되는 것은 아닙니다.

개발 시간 진단

.NET CLI 도구(dotnet SDK) 및 Visual Studio는 build 및 publish에 대해 별도의 명령을 제공합니다. build(또는 Visual Studio의 경우 Start)은 CoreCLR을 사용합니다. publish만 네이티브 AOT 애플리케이션을 만듭니다. 앱을 네이티브 AOT로 게시하면 네이티브 코드로 AOT(Ahead-of-Time) 컴파일된 앱이 생성됩니다. 이전에 언급했듯이 모든 진단 도구가 .NET 8에 게시된 네이티브 AOT 애플리케이션과 원활하게 작동하는 것은 아닙니다. 그러나 개발자는 애플리케이션 빌드 단계에서 모든 .NET 진단 도구를 사용할 수 있습니다. 평소처럼 애플리케이션을 개발, 디버깅 및 테스트하고 마지막 단계 중 하나로 네이티브 AOT를 사용하여 작동하는 앱을 게시하는 것이 좋습니다.

네이티브 디버깅

Visual Studio 내부와 같이 개발 중에 앱을 실행하거나 dotnet run, dotnet build 또는 dotnet test를 사용하면 기본적으로 CoreCLR에서 실행됩니다. 그러나 프로젝트 파일에 PublishAot가 있는 경우 CoreCLR과 네이티브 AOT 간에 동작이 동일해야 합니다. 이러한 특성을 통해 개발 및 테스트에 표준 Visual Studio 관리 디버깅 엔진을 사용할 수 있습니다.

게시 후 네이티브 AOT 애플리케이션은 진정한 네이티브 이진 파일입니다. 관리 디버거는 작동하지 않습니다. 그러나 네이티브 AOT 컴파일러는 네이티브 디버거가 선택한 플랫폼(예: Windows의 WinDbg 또는 Visual Studio, Unix 계열 시스템의 gdb 또는 lldb)에서 디버깅할 수 있는 완전한 네이티브 실행 파일을 생성합니다.

네이티브 AOT 컴파일러는 줄 번호, 형식, 지역 및 매개 변수에 대한 정보를 생성합니다. 네이티브 디버거를 사용하면 스택 추적 및 변수를 검사하고, 원본 줄을 한 단계씩 실행하거나, 줄 중단점을 설정할 수 있습니다.

관리 예외를 디버그하려면 관리 예외가 throw될 때마다 호출되는 RhThrowEx 메서드에 중단점을 설정합니다. 예외는 rcx 또는 x0 레지스터에 저장됩니다. 디버거가 C++ 개체 보기를 지원하는 경우 레지스터를 S_P_CoreLib_System_Exception*으로 캐스팅하여 예외에 대한 자세한 정보를 볼 수 있습니다.

네이티브 AOT 애플리케이션용 dump 파일을 수집하려면 .NET 8에서 몇 가지 수동 단계가 필요합니다.

Visual Studio 관련 참고 사항

Visual Studio IDE에서 열어서 Visual Studio 디버거에서 네이티브 AOT 컴파일 시작 파일을 시작할 수 있습니다. Visual Studio에서 실행 파일 자체를 열어야 합니다.

예외가 throw될 때마다 중단되는 중단점을 설정하려면 디버그 > Windows 메뉴에서 중단점 옵션을 선택합니다. 새 창에서 새 > 함수 중단점을 선택합니다. 함수 이름으로 RhThrowEx를 지정하고 언어 옵션을 모든 언어로 둡니다(C#을 선택하지 마세요).

어떤 예외가 throw되었는지 확인하려면 디버깅을 시작하고(디버그 > 디버깅 시작 또는 F5), 조사식 창을 열고(디버그 > Windows > 조사식) 다음 식을 조사식 중 하나로 추가합니다. (S_P_CoreLib_System_Exception*)@rcx. 이 메커니즘은 RhThrowEx가 호출될 때 x64 CPU 레지스터 RCX에 throw된 예외가 포함되어 있다는 팩트를 활용합니다. 직접 실행 창에 식을 붙여넣을 수도 있습니다. 구문은 시계와 동일합니다.

기호 파일의 중요도

게시할 때 네이티브 AOT 컴파일러는 실행 파일과 기호 파일을 모두 생성합니다. 네이티브 디버깅 및 프로파일링과 같은 관련 작업에는 네이티브 기호 파일에 대한 액세스가 필요합니다. 이 파일이 없으면 결과가 저하되거나 손상될 수 있습니다.

기호 파일의 이름과 위치에 대한 자세한 내용은 네이티브 디버그 정보를 참조하세요.

CPU 프로파일링

PerfView 및 Perf와 같은 플랫폼별 도구를 사용하여 네이티브 AOT 애플리케이션의 CPU 샘플을 수집할 수 있습니다.

힙 분석

관리 힙 분석은 현재 네이티브 AOT에서 지원되지 않습니다. dotnet-gcdump, PerfView 및 Visual Studio 힙 분석 도구와 같은 힙 분석 도구는 .NET 8의 네이티브 AOT에서 작동하지 않습니다.