Logi IntelliTrace bez tajemnic

Home

IntelliTrace to jedno z najciekawszych narzędzi jakie pojawiło się w Visual Studio 2010. Dla tych, którzy jeszcze go nie znają w skrócie służy do nagrywania działania programu w celu późniejszej jego analizy. Nagrywane są wywołania metod oraz tzw. zdarzenia diagostyczne czyli ważne punkty w historii działania programu np.: nawiązanie połączenia z bazą danych, wykonanie zapytania do bazy danych, załadowanie modułu czy uruchomienie wątku. Visual Studio 2010 udostępnia kilka sposobów ich analizowania.

Listę wszystkich zarejestrowanych zdarzeń znajdziemy w oknie IntelliTrace Events View. Możemy je przefiltrować na podstawie wątku w jakim wystąpiły lub kategorii do jakiej należą. W oknie Calls View zobaczymy natomiast zdarzenia wplecione pomiędzy wywołania metod. Na tej podstawie łatwo zorientować się co doprowadziło do ich wygenerowania. Możliwości są więc całkiem spore ale jednak ograniczone. Z pomocą przychodzi IntelliTrace API, które pozwala na programową analizę logów IntelliTrace (*.iTrace).

Do czego może się to przydać? Do głowy przychodzi mi kilka pomysłów. Pierwszy z brzegu to program to graficznej wizualizacji zdarzeń. Dalej analiza logu pod kątem poprawności działania programu na podstawie analizy częstotliwości występowania poszczególnych typów zdarzeń. Sądzę, że w podobny sposób można analizować wydajność aplikacji. Może się również zdarzyć, że dane prezentowane przez Visual Studio będą dla nas zbyt ubogie i jedynym wyjściem będzie napisanie własnego analizatora.

Aby skorzystać z interfejsu programistycznego IntelliTrace powinniśmy zacząć od dodania do projektu referencji do biblioteki Microsoft.VisualStudio.IntelliTrace.dll. Znajdziemy ją w standardowym oknie Add Reference w zakładce .NET. Właściwą analizę logu rozpoczynamy od jego wczytania przy pomocy klasy IntelliTraceFile.

using (IntelliTraceFile file = new IntelliTraceFile(pathToIntelliTraceLog))
{
...
}

Klasa ta ma tylko jedną interesującą właściwość o nazwie Processes. Przy jej pomocy uzyskujemy dostęp do listy procesów, dla których log zawiera jakieś zdarzenia. W praktyce lista ta będzie zawierać tylko jedną pozycję. Proces reprezentowany jest przez klasę IntelliTraceProcess, która jest bardziej interesująca. Dzięki niej możemy dowiedzieć się o modułach załadowanych do procesu (właściwość Modules), uruchomionych wątkach (właściwość Threads) czy środowisku w jakim został uruchomiony proces (właściwość SystemInformationEvent). Wątki reprezentowane są przez klasę IntelliTraceThread.

Najważniejsze jest to, że klasy IntelliTraceProcess oraz IntelliTraceThread pozwalają na dobranie się do zdarzeń IntelliTrace. Służą do tego odpowiednio metody IntelliTraceProcess.CreateProcessChain oraz IntelliTraceThread.CreateThreadChain. Pierwszej z nich użyjemy jeśli interesują nas "łańcuchy zdarzeń" globalne dla całego procesu, a drugiej jeśli "łańcuchy zdarzeń" specyficzne dla danego wątku. Druga kategoria jest mniejsza i zawiera tylko trzy pozycje: ThreadChain, ThreadStreamChain oraz ThreadCheckpointChain. Warto zaznaczyć, że na tym poziomie wszystko jest zdarzeniem czyli zarówno wspomniane zdarzenia diagnostyczne jak i wywołania metod będą obsługiwane w taki sam sposób. Różnica polega tylko na innej klasie zdarzenia. Poniżej przykład wywołania metody IntelliTraceThread.CreateThreadChain, które zwróci łańcuch ze zdarzeniami odpowiadającymi min.: wywołaniu metod:

Chain chain = thread.CreateThreadChain<ThreadChain>();

Teraz nie pozostaje nic innego jak odczytać i przetworzyć kolejne zdarzenia:

EventToken eventToken = chain.FirstValidToken;
while (eventToken != chain.AfterLastToken)
{
  IntelliTraceEvent ev = chain.GetEvent(eventToken);

  //...

  eventToken = chain.GetNextToken(eventToken);
}

Klasa IntelliTraceEvent jest klasą bazową dla wszystkich typów zdarzeń, a więc aby uzyskać dokładniejsze dane należy wykonać rzutowanie na jeden z wydziedziczonych z niej typów.

Warto zwrócić uwagę na jedną szczególnie interesująca klasę z perspektywy analizy logu. Mam tutaj na myśli klasę DiagnosticStreamChain przy pomocy, której uzyskamy dostęp do tzw. zdarzeń diagnostycznych. Przykładem zdarzenia diagnostycznego jest wspomniane wcześniej wykonanie zapytania do bazy danych, naciśnięcie przycisku, wypisanie czegoś na konsolę czy przeładowanie strony w aplikacji ASP.Net. Zdarzeń tych jest dużo, a pełną ich listę znajdziemy w ustawieniach Visual Studio: Tools->Options->IntelliTrace->IntelliTrace Events. Możliwość analizy tego typu zdarzeń jest tym ciekawsza jeśli uwzględnimy możliwość rozszerzania tej listy o swoje własne zdarzenia! Zainteresowanych odsyłam do moich dwóch wcześniejszych tekstów Własne zdarzenia IntelliTrace oraz Własne zdarzenia IntelliTrace 2 .

Użycie IntelliTrace API nie jest skomplikowane ale nasuwa się pytanie:

Gdzie znaleźć dokumentację, szczegółowy opis poszczególnych klas reprezentujących zdarzenia, "łańcuchy zdarzeń" itd.?

Niestety ale dostępna dokumentacja na ten temat jest bardzo uboga. Znajdziemy w niej co prawda listę typów zdarzeń czy "łańcuchów" ale bez jakiegokolwiek opisu. Chyba, że opisem można nazwać coś takiego: "Describes a DiagnosticEvent." (dla klasy DiagnosticEvent) albo coś takiego: "Describes the ThreadCreateEvent." (dla klasy ThreadCreateEvent). Dla mnie to masło maślane. Konie z rzędem temu kto domyśli się na podstawie dostępnych informacji czym na przykład różnią się klasy ThreadChain oraz ThreadStreamChain? Można do tego dojść analizując kod biblioteki przy pomocy reflektora lub eksperymentalnie ale wymaga to dodatkowego wysiłku.

W zgłębianiu IntelliTrace API pomocny okaże się natomiast bardzo fajny projekt o nazwie iTraceReader, który znajdziemy tutaj. iTraceReader to nakładka na surowe IntelliTrace API, która ułatwia wykonanie wielu czynności. Zapoznając się z tym projektem można nauczyć się bardzo wielu rzeczy. Wszystkich, których ten temat zaciekawił zachęcam do bliższego przyjrzenia się.

Używanie IntelliTrace poza Visual Studio 2010!

Home

W oficjalnej dokumentacji IntelliTrace można przeczytać, że narzędzie to jest dostępne tylko i wyłącznie z poziomu środowiska Visual Studio 2010. To bardzo źle ponieważ z góry przekreśla użycie IntelliTrace do diagnozowania błędów u klienta. Wyobraźmy sobie, że dostajemy zgłoszenie trudnego do powtórzenia błędu. Czy nie byłoby wspaniale uruchomić aplikację w środowisku produkcyjnym, pod kontrolą IntelliTrace i w razie wystąpienia błędu poprosić klienta o przekazanie nam plików z logami (*.iTrace). Nie wszystko jest jednak stracone. Pomimo, że nie jest to oficjalnie wspierane można uruchomić IntelliTrace z poza Visual Studio 2010!

Na początek należy odpowiedzieć na pytanie czym jest IntelliTrace: wątkiem działającym w ramach procesu Visual Studio 2010, niezależnym procesem, a może jeszcze czymś innym? Odpowiedź na to pytanie można uzyskać przy pomocy programu Process Explorer. Na poniższym obrazku widać fragment drzewa procesów dla węzła devenv.exe (czyli dla Visual Studio).



Pod nim znajdziemy węzeł odpowiadający debug'owanemu programowi oraz węzeł IntelliTrace, a w jego właściwościach ścieżkę z jakiej jest uruchamiany (VS_2010_INSTALL_DIR to katalog instalacyjny środowiska) np.:

VS_2010_INSTALL_DIR\Team Tools\TraceDebugger Tools\IntelliTrace.EXE

Reasumując IntelliTrace to niezależny proces, który komunikuje się z Visual Studio przy użyciu jakiegoś mechanizmu IPC (ang. Inter-process communication ). Jeśli spróbujemy go uruchomić z linii poleceń na ekran zostanie wypisana lista dostępnych komend. Z kilku dostępnych interesująca jest komenda launch, która zgodnie z podanym opisem uruchamia podaną aplikację i rozpoczyna jej monitorowanie. Po wpisaniu w linię poleceń: IntelliTrace help launch uzyskamy bardziej szczegółowe informacje na jej temat.

Z dostępnych parametrów najważniejsze to /logfile (w skrócie /f) przy pomocy, którego wskazujemy docelowy plik z logiem oraz /collectionplan (w skrócie /cp) przy pomocy, którego wskazujemy plik z planem działania, konfiguracją IntelliTrace. Skąd go wziąć? Domyślny plik używany przez Visual Studio 2010, a który jest dokumentem XML, znajdziemy w lokalizacji:

VS_2010_INSTALL_DIR\Team Tools\TraceDebugger Tools\en\CollectionPlan.xml

Mając już wszystkie elementy układanki, spróbujmy uruchomić jakiś program pod kontrolą IntelliTrace ale bez pomocy Visual Studio. Poniżej pokazano takie przykładowe wywołanie. W miejsce LOG_PATH należy wstawić ścieżkę do wyjściowego pliku z logiem (najlepiej nadać mu rozszerzenie iTrace), w miejsce COLLECTION_PLAN_PATH ścieżkę do pliku CollectionPlan.xml (może nazywać się inaczej i mieć inne rozszerzenie). PROGRAM_PATH to oczywiście ścieżka do programu jaki chcemy monitorować.

VS_2010_INSTALL_DIR\Team Tools\TraceDebugger Tools\IntelliTrace.EXE launch /f:LOG_PATH /cp:COLLECTION_PLAN_PATH PROGRAM_PATH

Po wykonaniu tego polecenia we wskazanym przez nas katalogu pojawi się plik z logiem. Jeśli będzie miał rozszerzenie iTrace to po dwukliku uruchomi się Visual Studio 2010. W tym momencie czeka nas jednak niemiła niespodzianka ponieważ okaże się, że plik z logiem nie zawiera żadnych informacji tak jakby program nie był monitorowany.



Na brakujący element układanki naprowadzi nas ponownie Process Explorer, który umożliwia podejrzenie parametrów wywołania programu. Interesuje nas oczywiście proces IntelliTrace. Jeśli odczytamy jego parametry wywołania to dowiemy się, że został uruchomiony z komendą run, a nie launch. Różnica polega na tym, że run w przeciwieństwie do launch uruchamia tylko proces monitorujący i nie wskazuje konkretnej aplikacji do monitorowania. To jaka aplikacja będzie monitorowana zależy od Visual Studio 2010. Kolejna, ważna dla nas różnica to wartość parametru /cp, który nie wskazuje na domyślny plan wykonania ale na jakiś "dziwny" plik np.:

C:\Users\user\AppData\Local\Microsoft\VisualStudio\10.0\TraceDebugger\Settings\frueouq2.vfs

Jest to plik tymczasowy, a jego nazwa generowana jest w sposób losowy. Jeśli spróbujemy go otworzyć to okaże się, że bardzo przypomina domyślny plik CollectionPlan.xml. Dokładniej mówiąc schemat XML jest taki sam, inne są natomiast wartości atrybutów, liczba węzłów itd. czyżby brakujący element układanki? Tworzymy, więc kopię tego pliku, wskazujemy go w parametrze \cp i ponownie wydajemy wcześniej pokazane polecenie. Tym razem po otworzeniu wynikowego pliku z logiem zobaczymy listę monitorowanych wątków, drzewo wywołań itd.



Pełny sukces? Niestety nie do końca. Po bliższym przyjrzeniu się zauważymy, że mamy dostęp tylko do drzewa wywołań, a brakuje informacji o zdarzeniach diagnostycznych (ważne punkty w historii wykonania programu np.: wykonanie zapytania do bazy danych). Tego ograniczenia nie udało mi się jeszcze ominąć. Przypuszczam, że przy uruchamianiu IntelliTrace przez Visual Studio 2010 do programu przekazywane są jakieś dodatkowe opcje. Być może do rejestrowania zdarzeń potrzebne jest Visual Studio, a logger IntelliTrace nie potrafi tego robić?

Najważniejsze jest jednak to, że już teraz IntelliTrace można uruchomić niezależnie od środowiska programistycznego, chociaż z pewnymi ograniczeniami. Biorę to za dobrą monetę i mam nadzieję, że pełne wsparcie dla uruchamiania IntelliTrace z poza Visual Studio jest w planach Microsoft'u i pojawi się, jeśli nie z którymś service pack'iem to w kolejnej edycji Visual Studio.

Artukuł opublikowałem również w serwisie software.com.pl.

Android 2.1

Home

Pierwszy post po długiej przerwie spowodowanej urlopem :) będzie trochę z innej beczki niż zwykle, a będzie dotyczył aktualizacji systemu Android do wersji 2.1 na telefonie Samsung Galaxy GT-I5700. Postanowiłem o tym napisać ponieważ spędziłem nad tym trochę czasu, na różnych forach można znaleźć sporo pytań o to, a okazało się, że sprawa jest dość prosta. Ja napotkałem dwa główne problemy:

• Problem z wykryciem telefonu, po podłączeniu go do komputera przez kabel USB, przez oprogramowanie Samsung PC Studio.
• Zawieszenie się telefonu w czasie aktualizacji.

Pierwszy problem rozwiązuje się właściwie sam. Jakiś czas temu pojawiła się aktualizacja aplikacji Samsung PC Studio. Po uruchomieniu programu otrzymamy komunikat z informacją o możliwość pobrania i zainstalowania uaktualnienia. Po zakończeniu procesu problem z wykrywaniem telefonu powinien zniknąć (u mnie ustąpił). Jeśli PC Studio cały czas uparcie nie widzi telefonu należy sprawdzić czy telefon ma włączone Debugowanie USB. Opcję tą znajdziemy tutaj: Ustawienia -> Aplikacje -> Programowanie -> Debugowanie USB.

Drugi problem polegał na tym, że po rozpoczęciu aktualizacji telefon w pewnym momencie wyłączył się, a przy ponownym uruchomieniu zawiesił na czarnym ekranie z napisem Samsung. Po przeczekaniu kilkunastu minut straciłem cierpliwość i odłączyłem (wbrew zaleceniom) telefon od komputera oraz go wyłączyłem wyjmując baterie (również niezalecane). Kolejne uruchomieniu telefonu odbyło się szczęśliwie bez kłopotów ale system oczywiście nie został uaktualniony.

Po chwili przypomniałem sobie, że używam dobrze znanej wielu osobom aplikacji APNdroid dzięki, której telefon nie połączy sie z netem poprzez sieci 2G/3G/EDGE bez naszej wiedzy (tak na marginesie polecam). Standardowo dostęp do sieci mam wyłączony i miałem niejasne przeczucie, że tutaj tkwi rozwiązanie problemu. Moje przeczucie okazało się trafne. Po włączeniu dostępu do sieci 2G/3G/EDGE i ponownym rozpoczęciu procesu aktualizacji wszystko się udało.

Na zakończenie kilka uwag. Przed rozpoczęciem aktualizacji warto wykonać kopię zapasową danych na telefonie. Pytanie o to czy chcemy wykonać taką kopię pojawi się w kreatorze aktualizacji. Po drugie zwracam uwagę, że odłączania telefonu od komputera w czasie aktualizacji jest niebezpieczne i może doprowadzić do utraty danych lub uszkodzenia telefonu. Ja byłem zmuszony to zrobić i się udało ale w żadnym stopniu nie zalecam powielania tej procedury. Najlepiej zrobić wszystko od początku do końca prawidłowo :) Na koniec przypominam, że po wykonaniu aktualizacji nie będzie już można korzystać z PC Studio do komunikacji z telefonem. Zamiast tej aplikacji należy pobrać nową o nazwie KIES

Słów kilka o ASP.NET, IIS, corflags i opcjach kompilacji

Home

Jakiś czas temu przenosiłem aplikację ASP.NET z środowiska developerskiego do testowego i jak często bywa w takich sytuacjach migracja nie obyła się bez pewnych kłopotów. Przy próbie uruchomienia aplikacji użytkownik otrzymywał informację o tym, że nie udało się załadować jednej z bibliotek. Po chwili zauważyłem, że bezpośrednim winowajcą był wyjątek BadImageFormatException. Z podobnym problem już się spotkałem dlatego szybko skojarzyłem, że przyczyną problemu może być próba załadowania 32 bitowej biblioteki do procesu 64 bitowego (środowisko testowe było 64 bitowe). Dla przypomnienia nie jest możliwe aby proces 64 bitowy korzystał z bibliotek 32 bitowych i na odwrót.

Przyjrzałem się więc bliżej kłopotliwej bibliotece przy pomocy programu corflags (pisałem już o nim w tym poście) i okazało się, że ma ona ustawiona flagę 32BIT wskazującą, że biblioteka może być uruchamiana tylko w trybie 32 bitowym. Sprawdziłem również inne biblioteki ale nie miały ustawione tej flagi. W tym momencie wszystko było już jasne, aplikacja ASP.NET hostowana była przez 64 bitowy serwer i w związku z tym nie mogła skorzystać z biblioteki 32 bitowej. Wyczyściłem flagę, również przy pomocy programu corflags i zgodnie z oczekiwaniami problem ustąpił.

Następnie postanowiłem wyjaśnić przyczynę czemu jedna biblioteka miała ustawioną flagę 32BIT. W tym celu przyjrzałem się ustawieniom projektu w Visual Studio i okazało się, że opcja Platform target ustawiona jest na x86 zamiast na Any CPU jak w innych projektach. W tym momencie przypomniałem sobie, że sam to zrobiłem żeby móc używać funkcji Edit and Continue, a po skończeniu pracy zapomniałem przywrócić odpowiednią konfigurację.

Na koniec pozostaje wyjaśnić czemu aplikacja działała w 64 bitowym środowisku developerskim, a w testowym już nie. Otóż, w środowisku testowym pula aplikacyjna w jakiej została umieszczona aplikacja miała wyłączoną flagę Włącz aplikacje 32 bitowe, która umożliwia hostowanie takich aplikacji na 64 bitowym serwerze IIS. Flaga ta dostępna jest w zaawansowanych ustawieniach puli aplikacji w grupie Ogólne. W środowisku developerskim używałem natomiast serwera zintegrowanego z Visual Studio. Nie jestem tego pewien ale prawdopodobnie ma on domyślnie włączoną tą flagę albo środowisko samo określa czy ta flaga ma być włączona w zależności od ustawień uruchamianych projektów.

Reasumując warto znać narzędzie corflags, opcję konfiguracji projektów Platform target oraz przełącznik Włącz aplikacje 32 bitowe .

Własne zdarzenia IntelliTrace 2

Home

Dzisiaj, zgodnie z wcześniejszą obietnicą, chciałem pokazać w jaki sposób zdefiniować nowe zdarzenie diagnostyczne dla naszej własnej metody. W tym celu użyję bardzo prostej klasy pokazanej poniżej:

namespace SmallTest
{
    public class Fun
    {
        public void Hello(int count, string msg)
        {
            for (int i = 0; i < count; ++i)
                Console.WriteLine(msg);
        }
    }
}

Przyjmijmy, że klasa ta znajduje się w projekcie o nazwie SmallTest po skompilowaniu, którego powstanie plik SmallTest.dll. Skoro mamy już z czym pracować przystąpmy do modyfikacji pliku ColllectionPlan.xml. Cały proces będzie bardzo podobny do tego co pokazałem w poprzednim poście. Zaczynamy od znalezienia węzła o nazwie ModuleList i umieszczamy pod nim węzeł wskazujący na naszą bibliotekę:

  <ModuleSpecification Id="SmallTest">SmallTest.dll</ModuleSpecification>

Co istotne biblioteka nie musi być podpisana, ani znajdować się w jakimś konkretnym katalogu. Następnie tworzymy nową kategorię dla zdarzeń. W tym celu pod węzłem Categories powinniśmy umieścić pokazany poniżej węzeł XML. Jeśli nie chcemy tworzyć nowej kategorii możemy pominąć ten krok.

  <Category Id="my" _locID="category.My">My</Category>

Na koniec najważniejsza rzecz, zdefiniowanie nowego zdarzenia. Postępujemy dokładnie tak samo jak przy definiowaniu zdarzenia dla metody platformy .NET. Potrzebny kod XML został pokazany poniżej. Umieszczamy go pod węzłem DiagnosticEventSpecifications. Jeśli w poprzednim kroku nie tworzyliśmy nowej kategorii wartość węzła CategoryId powinna odpowiadać nazwie innej, już istniejącej kategorii.

    <DiagnosticEventSpecifications>
      <DiagnosticEventSpecification>
        <CategoryId>my</CategoryId>
        <SettingsName _locID="settingsName.Fun.Hello">Fun.Hello</SettingsName>
        <SettingsDescription _locID="settingsDescription.Fun.Hello">Fun.Hello</SettingsDescription>
        <Bindings>
          <Binding>
            <ModuleSpecificationId>SmallTest</ModuleSpecificationId>
            <TypeName>SmallTest.Fun</TypeName>
            <MethodName>Hello</MethodName>
            <MethodId>SmallTest.Fun.Hello(System.Int32, System.String):System.Void</MethodId>
            <ShortDescription _locID="shortDescription.Fun.Hello">Fun.Hello({0},{1})</ShortDescription>
            <LongDescription _locID="longDescription.Fun.Hello">Fun.Hello(count={0},msg={1})</LongDescription>
            <DataQueries>
              <DataQuery index="1" maxSize="0" type="Int32" _locID="dataquery.Fun.Hello.count" _locAttrData="name" name="count" query="" />
              <DataQuery index="2" maxSize="256" type="String" _locID="dataquery.Fun.Hello.msg" _locAttrData="name" name="msg"  query=""></DataQuery>
            </DataQueries>
          </Binding>
        </Bindings>
      </DiagnosticEventSpecification>

Szczegółowy opis znaczenia poszczególnych węzłów XML użytych w tej definicji podałem w poprzednim poście, a więc nie będę go tutaj powielał. Uruchamiany Visual Studio i jeśli nie popełniliśmy żadnego błędu możemy już korzystać z nowego zdarzenia. W celu sprawdzenia czy wszystko jest w porządku najpierw zaglądamy do Tools->Options->IntteliTrace->IntteliTrace Events. Powinniśmy zobaczyć nową kategorię, a po jej rozwinięciu nowe zdarzenie:



Teraz możemy stworzyć nowy projekt konsolowy i dodać referencję to biblioteki SmallTest. Kiedy to zrobimy, nie pozostaje nic innego jak utworzyć obiekt klasy Fun i wywołać metodę Hello:

            Fun f = new Fun();
            f.Hello(2, "Hello world!");

Po skompilowaniu i uruchomieniu programu pod kontrolą debugger'a i z włączonym mechanizmem IntteliTrace w oknie z zarejestrowanymi zdarzeniami zobaczymy nasze zdarzenie:



W następnym poście pokażę w jaki sposób analizować wystąpienia zdarzeń w sposób programowy.