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如何测量.NET内核中所有方法的执行时间?

在.NET内核中测量所有方法的执行时间可以使用性能计数器和代码注入的方式。

一种常用的方法是使用性能计数器来测量方法的执行时间。性能计数器是一种用于监视应用程序性能的工具,可以测量各种指标,包括方法的执行时间。在.NET中,可以使用System.Diagnostics命名空间下的PerformanceCounter类来创建和管理性能计数器。

以下是一种测量.NET内核中所有方法执行时间的示例代码:

代码语言:txt
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using System;
using System.Diagnostics;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 创建性能计数器
        PerformanceCounter cpuCounter = new PerformanceCounter("Processor", "% Processor Time", "_Total");

        // 开始计时
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();

        // 执行需要测量时间的方法
        // ...

        // 停止计时
        stopwatch.Stop();

        // 获取方法执行时间
        TimeSpan elapsedTime = stopwatch.Elapsed;

        // 输出执行时间
        Console.WriteLine("方法执行时间: " + elapsedTime);

        // 输出CPU使用率
        float cpuUsage = cpuCounter.NextValue();
        Console.WriteLine("CPU使用率: " + cpuUsage + "%");
    }
}

另一种方法是使用代码注入的方式来测量方法的执行时间。代码注入是一种在运行时修改程序代码的技术,可以在方法的入口和出口处插入计时代码。通过这种方式,可以精确地测量方法的执行时间。

以下是一种使用代码注入测量.NET内核中所有方法执行时间的示例代码:

代码语言:txt
复制
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;

public class Program
{
    // 定义一个委托类型,用于在方法入口和出口处插入计时代码
    private delegate void MethodDelegate();

    public static void Main()
    {
        // 获取当前程序集
        Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();

        // 获取所有类型
        Type[] types = assembly.GetTypes();

        // 遍历所有类型
        foreach (Type type in types)
        {
            // 获取类型中的所有方法
            MethodInfo[] methods = type.GetMethods();

            // 遍历所有方法
            foreach (MethodInfo method in methods)
            {
                // 创建委托实例
                MethodDelegate methodDelegate = (MethodDelegate)Delegate.CreateDelegate(typeof(MethodDelegate), method);

                // 注入计时代码
                InjectTimingCode(methodDelegate);

                // 执行方法
                methodDelegate();
            }
        }
    }

    // 使用代码注入在方法入口和出口处插入计时代码
    private static void InjectTimingCode(MethodDelegate methodDelegate)
    {
        // 获取方法的指针
        IntPtr methodPointer = methodDelegate.Method.MethodHandle.GetFunctionPointer();

        // 创建计时器
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

        // 创建计时代码
        byte[] timingCode = new byte[]
        {
            0x50,                               // push eax
            0x9C,                               // pushfd
            0x60,                               // pushad
            0xE8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,       // call <计时开始地址>
            0x61,                               // popad
            0x9D,                               // popfd
            0x58,                               // pop eax
            0xFF, 0xE0,                         // jmp eax
        };

        // 计算计时开始地址
        int timingStartAddress = Array.IndexOf(timingCode, 0xE8) + 1;
        int timingAddressOffset = (int)stopwatch.GetType().GetMethod("Start").MethodHandle.GetFunctionPointer() - (methodPointer.ToInt32() + timingStartAddress);
        BitConverter.GetBytes(timingAddressOffset).CopyTo(timingCode, timingStartAddress);

        // 计算计时代码的大小
        int timingCodeSize = timingCode.Length;

        // 修改方法的内存权限
        uint oldProtect;
        VirtualProtect(methodPointer, (uint)timingCodeSize, 0x40, out oldProtect);

        // 复制计时代码到方法的内存地址
        Marshal.Copy(timingCode, 0, methodPointer, timingCodeSize);

        // 恢复方法的内存权限
        VirtualProtect(methodPointer, (uint)timingCodeSize, oldProtect, out oldProtect);
    }

    // 使用Windows API修改内存权限
    [DllImport("kernel32.dll")]
    private static extern bool VirtualProtect(IntPtr lpAddress, uint dwSize, uint flNewProtect, out uint lpflOldProtect);
}

以上是两种测量.NET内核中所有方法执行时间的方法。使用性能计数器可以方便地获取方法的执行时间和CPU使用率,而使用代码注入可以精确地测量方法的执行时间。根据具体的需求和场景,选择适合的方法进行测量即可。

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