获得C＃中的分配总数

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是否有一种方法可以获取分配的总数（注意-分配数量，而不是分配的字节数？它可以是当前线程，也可以是全局线程，以较容易的一个为准。

[我想检查一个特定函数分配了多少个对象，虽然我知道调试-> Performance Profiler（Alt + F2），但我希望能够从程序内部以编程方式进行操作。

// pseudocode
int GetTotalAllocations() {
    ...;
}    
class Foo {
    string bar;
    string baz;
}
public static void Main() {
    int allocationsBefore = GetTotalAllocations();
    PauseGarbageCollector(); // do I need this? I don't want the GC to run during the function and skew the number of allocations
    // Some code that makes allocations.
    var foo = new Foo() { bar = "bar", baz = "baz" };
    ResumeGarbageCollector();
    int allocationsAfter = GetTotalAllocations();
    Console.WriteLine(allocationsAfter - allocationsBefore); // Should print 3 allocations - one for Foo, and 2 for its fields.
}

此外，我是否需要暂停垃圾收集以获取准确的数据，我可以这样做吗？

我需要使用CLR分析API来实现吗？

c# allocation etw .net-core-3.1
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[您需要使用一些kernel32函数，但是有可能!! :)我没有编写完整的代码，但是希望您能感觉应该怎么做。

首先，您需要使用功能进行所有处理：Process.GetProcesseslink那么您需要从中创建快照CreateToolhelp32Snapshot，因为此快照不需要“ GC暂停”，并且需要创建循环以枚举所有内存块之后。使用Heap32ListFirst和Heap32First初始化循环功能，然后可以调用Heap32Next直到成功。

并且当它在您的代码中这样声明时，您可以调用kerner32函数：

[DllImport("kernel32", SetLastError = true, CharSet = System.Runtime.InteropServices.CharSet.Auto)]
static extern IntPtr CreateToolhelp32Snapshot([In]UInt32 dwFlags, [In]UInt32 th32ProcessID);

这里是c ++示例，但是您可以在CSharp函数声明之后执行相同的操作：Traversing the Heap List

我知道这并不容易，但是没有简单的方法。顺便说一下，如果您在循环内调用Toolhelp32ReadProcessMemory，则可以检索许多有用的其他信息。

而且我发现pinvoke.net可能对您有帮助pinvoke.net

https://www.pinvoke.net/default.aspx/kernel32.createtoolhelp32snapshothttps://www.pinvoke.net/default.aspx/kernel32.Heap32ListFirst

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至少在当前情况下，您要问的是不可能的，让我们看看为什么。

有没有办法获得分配总数

是的，有可能。但是我假设您认为每次使用new运算符创建的对象都会在堆上发生分配。那不是真的堆是按段分配的。在填满最后一个分配的段之前，GC可能会分配几个new操作员调用，然后GC决定分配一个新的。enter image description here

此图说明了这种情况：堆中有几个段，但是它们被不同的对象填充。

enter image description here

因此有一种方法可以获取分配的段数，但是它们不对应于对象数，它们的大小也可以不同；第一个段可以为100个字节，另一个段可以为800个字节。

我要检查特定功能分配了多少个对象

您可以在给定的时刻获得多少个对象。无法将信息缩小到特定功能。您可以假设，如果您两次计算堆中有多少个对象，一次是在函数调用之前，一次是在函数调用之后，那么您将能够从另一个中减去一个值并获得差值。

这里的问题是，可以在应用程序中的这两次测量之间分配数百万个对象，因此您的函数分配将显得微不足道，无法获得真实的画面并将函数分配与所有其他对象区分开。

我编写了代码来说明这些方法，您可以找到它here。我使用EnumerateObjectAddresses获取堆上对象的地址，并使用ETW的TraceEvenSession.Source.Clr.GCAllocationTick获取有关段分配的事件。

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首先，您可以通过调用System.GC.TryStartNoGCRegion暂停GC，并用System.GC.TryStartNoGCRegion取消暂停它。

仅知道分配了多少个bytes，有System.GC.EndNoGCRegion返回为当前线程分配的总字节数。在要测量的代码之前和之后调用它，区别是分配大小。

计算分配数]有点棘手。可能有很多方法可以实现这些功能，而今天它们在某种程度上都是次优的。我可以想到一个主意：

修改默认GC

从.NET Core 2.1开始，可以使用自定义GC，即所谓的local GC。据说开发经验，文档和实用性不是最好的，但是根据问题的具体情况，它可能对您有所帮助。

每次分配对象时，运行时调用System.GC.EndNoGCRegion。 System.GC.GetAllocatedBytesForCurrentThread是使用默认GC实现System.GC.GetAllocatedBytesForCurrentThread（在37292行中实现的GCHeap :: Alloc）定义的Object* IGCHeap::Alloc(gc_alloc_context * acontext, size_t size, uint32_t flags)。

与该人交谈的人将是IGCHeap，其中有关于该主题的两个演示文稿：here，here。

我们可以直接使用默认的GC实现，并修改Konrad Kokosa方法以在每次调用时增加一个计数器。

以托管代码公开计数器

接下来要使用新计数器，我们需要一种从托管代码中使用它的方法。为此，我们需要修改运行时。在这里，我将介绍如何通过扩展GC接口（由#1公开）来实现此目的。

注意：我没有这样做的实践经验，在走这条路线时可能会遇到一些问题。我只是想对自己的想法保持精确。

通过查看#2，我们能够找到如何添加导致内部CLR调用的方法。

打开Alloc并声明一个新方法：

System.GC
接下来，我们需要在本机GCInterface上定义该方法。为此，转到ulong GC.GetGenerationSize(int)并添加：
\runtime\src\coreclr\src\System.Private.CoreLib\src\System\GC.cs#112
要链接这两种方法，我们需要在[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
internal static extern ulong GetAllocationCount();
中列出它们：
runtime\src\coreclr\src\vm\comutilnative.h#112
最后，实际上是在static FCDECL0(UINT64, GetAllocationCount);
处实现该方法：
runtime\src\coreclr\src\vm\ecalllist.h#745
这将指向我们分配计数器所在的GCHeap的指针。尚未公开此方法的方法FCFuncElement("GetAllocationCount", GCInterface::GetAllocationCount)
，所以让我们创建它：

runtime\src\coreclr\src\vm\comutilnative.cpp#938

FCIMPL0(UINT64, GCInterface::GetAllocationCount)
{
    FCALL_CONTRACT;

    return (UINT64)(GCHeapUtilities::GetGCHeap()->GetAllocationCount());
}
FCIMPLEND

GetAllocationCount
runtime\src\coreclr\src\gc\gcimpl.h#313
size_t GetAllocationCount();

runtime\src\coreclr\src\gc\gcinterface.h#680
为了使新方法virtual size_t GetAllocationCount() = 0;
在托管代码中可用，我们需要针对自定义BCL进行编译。也许自定义NuGet包也可以在这里工作（如上所示，该包将runtime\src\coreclr\src\gc\gcee.cpp#239定义为内部调用）。

结束

诚然，如果以前没有做过，这将是很多工作，并且自定义GC + CLR在这里可能有点过大，但是我认为我应该把它扔掉。

而且，我还没有测试。您应该将其视为一个概念。

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