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palais des
congrès
Paris




7, 8 et 9
février 2012
En direct du Centre d'Escalade
du Support Microsoft :
Comment dépanner des
problèmes de performance ?
(LAN403)
Philippe Dieulafait  Hervé Chapalain
Ingénieurs d’Escalade
Microsoft
Agenda


  Fuites mémoire mode User

  Fuites mémoire mode Kernel

  Performance disque

  Performance lors du boot
Outils et Technologie


  Windows Performance Toolkit (WPT 4.7)
    Disponible dans le Windows SDK 7.1


  Event Tracing for Windows (ETW)
    Voir les nombreux articles dans MSDN
Heap Leak

• Permet de tracer les fuites mémoire des applications
  mode User utilisant le Heap Manager

     Démarrage du tracing
      xperf -on Base -start HeapLeak -stackwalk
      HeapAlloc+HeapRealloc -heap -Pids <PID>


     Arrêt du Tracing
      xperf -stop HeapLeak -stop -d heap.etl
Pool Leak

 • Permet de tracer les fuites mémoire des pools du
   kernel de Windows

      Démarrage du tracing
       xperf -on Base+POOL -stackwalk
       PoolAlloc+PoolAllocSession+PoolFree+PoolFreeSession –
       minbuffers 1000 -BufferSize 1024 -MaxBuffers 1024 -
       MaxFile 1024 -FileMode Circular


      Arrêt du Tracing
       xperf -d pool.etl
Performance disques




                          iSCSI




                                  4 x 1.5 TB en RAID 0
 Windows Server 2008 R2
Performance disques

                           IoMon.exe
        User

        Kernel
                             ntfs.sys     Stack File System

                           volsnap.sys
                                          Stack Volume
  Logical Disk Counters    volmgr.sys

  Physical Disk Counters   partmgr.sys
  +                                       Stack Disk
  ETW DISK_IO                disk.sys

  ETW Storport             storport.sys
                                          Port Driver + miniport
                           msiscsi.sys
Performance disques

 • Activation des traces


      Démarrage du tracing
       xperf -on DISK_IO


      Arrêt du Tracing
       xperf -d diskio.etl
Phase de Boot et
Performance
Aperçu du processus de
démarrage
  Pourquoi le processus de démarrage est si
  complexe?
        Interaction de nombreux composants Inbox et 3rd
        partie
                               OS
                  BIOS                                               OS Initialization
                             Loader
                                                                       ( pas à l’échelle)
          OS               Kernel                 Session                 Winlogon             Explorer              ‘Post Boot’
 BIOS
        Loader         Initialization          Initialization           Initialization       Initialization            Activity

                                                                       Launch various                               Numerous
        Read          Enumerate               Initialize                                    Initialize the shell,
                                                                       services,                                    application &
        drivers,      devices, initialize &   sessions, load                                process & run auto
                                                                       orchestrate                                  services
        read parts    start drivers (PnP)     win32k                                        run tasks
                                                                       session logon                                consuming CPU
        of registry                           subsystem, Initializ
                                              e, graphics, launch                                                   &disk resources
                                              SCM
ReadyBoot Prefetcher
          OS         Kernel               Session         Winlogon         Explorer        ‘Post Boot’
 BIOS
        Loader   Initialization        Initialization   Initialization   Initialization      Activity
                                                    ReadyBoot prefetcher


                                     OS Components
                                   OS Components
                                  OS Components            Applications

                                                     I/O
                                            File System

                                                                           OS, apps, &
                            In-RAM                                        services reads
                                                ReadyBoot
                           ReadyBoot                                       (cache hits)
                             Cache
                                                  Driver




                                                                          IO Stack
                                                     Volume
                                                     Manager
                           Prefetching
                              reads
                                                                       OS, apps, &
                                                                     services reads
                                               Hard Drive            (cache misses)
BIOS « Boot Phase »
   BIOS



  Externe au code de l’OS

  Délai induit par la détection d’un CD ou
  l’initialisation Boot PXE

  Pas reporté directement par Xperf
OS Loader (Pre-Session Init Boot
Phase)
            OS                                Xperf vue
   BIOS
          Loader


  Démarre quand le BIOS passe le contrôle au
  Loader (Winload)
  Se termine lorsque le contrôle est passé au
  noyau (Kernel)
  Problème de performance:
      Drivers non signé avec un certificat valide
  Durée quelques secondes (dépendra du nombre
  de drivers tiers installés)
Kernel Init (Pre-Session Init Boot
Phase)                                        Xperf vue
             OS         Kernel
    BIOS
           Loader   Initialization

   Contient le Noyau (kernel de base) et
   l’initialisation PnP
   ‘’Boot PnP Sub-Phase‘’
   ‘’Foreground System PnP Sub-Phase‘’
   Problème de performance:
       Drivers initialisation / Énumération des Devices …
       Drivers défectueux, algorithmes mal optimisés
       Drivers non signé avec un certificat valide
Session Init Boot Phase                              Xperf vue




            OS         Kernel          Session
   BIOS
          Loader   Initialization   Initialization



  Activités telles que Autochk et initialisation de la
  Vidéo
  Action concernant les mises à jours ‘’retardé’’
  System PnP Sub-Phase ‘’continue‘’ (Backgroud)
  Commun à cette phase: le délai de l’initialisation
  de la Vidéo
  Problème de performances supplémentaire si les
  actions PnP en ‘’Background‘’ prennent du temps
Winlogon Init Boot Phase                                              Xperf vue




            OS         Kernel          Session         Winlogon
   BIOS
          Loader   Initialization   Initialization   Initialization

  Initialisation du SCM (Services.exe)
     Initialisation de la plupart des Services
     Écran ‘’Bienvenue‘’
     Écran de Logon
     Initialisation du Desktop
  Problème de performance:
      Mappage connexion réseau
      GPO du Domain
      Services qui démarrent (Démarrage se poursuivant dans les phases
      suivantes)

  Une charge I/O et CPU importantes peuvent augmenter la durée de cette
  phase
Explorer Init Boot Phase                                              Xperf vue




            OS         Kernel          Session         Winlogon            Explorer
   BIOS
          Loader   Initialization   Initialization   Initialization      Initialization


   Le temps pour L’Explorer de charger ces
   paramètres et les initialiser
   Principalement consacré passé à initialiser
   l’interface utilisateur
   Phase habituellement rapide prenant quelques
   secondes
Post Boot Phase                                        Xperf vue




           OS         Kernel          Session         Winlogon         Explorer
  BIOS                                                                                Post Boot
         Loader   Initialization   Initialization   Initialization   Initialization


  Le ‘’Background processing’’ continue ici
     Services poursuivant leur démarrage
     Activité du Prefetching ( si le Boot ‘’footprint‘’ est large)
     Activité Antivirus
     Démarrage des applications
          Raccourcis dans le Tray, indicateur de statuts OEM, IM software,
          applications de démarrage utilisateur customisées, etc

  Typiquement on peut voir 20 à 40(voire plus) processus 3rd
  partis qui démarrent
  Forte consommation des ressources CPU et Disque ce qui peut
  provoquer un goulet d’étranglement (Bottleneck)
  L’impact avec l’utilisateur peut être important avec un sentiment
  de lenteur générale
  Phase considérée terminée lorsque le Système est
  raisonnablement Idle (accumulation d’un total de 10s d’Idle time
Post Boot Phase
   Exemple : Post Boot ressources utilisation




                                                                 CPU Utilization
 CPU Utilization




                                                                 Disk Utilization
 Disk Utilization




                    Clean-install Boot          Real User Boot
DEMO

Modifiez le titre de l’annonce
Créer une trace au démmarage

 Exemple
     xbootmgr -trace boot -traceflags base+latency+dispatcher+Drivers -stackwalk
     profile+cswitch+readythread -notraceflagsinfilename -postbootdelay 90 <Path>
     Sur un OS X64 ajouter le paramètre suivant:
         HKLMSystemCurrentControlSetControlSession ManagerMemory
         Management
          DisablePagingExecutive
          REG_DWORD
          Value: 1
     Redémarrer l’ordinateur

     Une fois la trace terminée pensée à changer la valeur de
     DisablePagingExecutive à 0 ou a supprimer cette entrée crée
Demo Boot Phases
  xperf -help processing
    Affiche les options pour extraire les données d’un fichier ETL
         xperf -i tracename.etl -o summary.xml -a boot
             Créer un résumé de la trace dans un fichier XML


  XperfView
Symbols or not Symbols?
  Sans Symbols       Avec Symbols
DEMO

 Exemple de problème de signature
Liens

 Windows Performance Analysis Developper Center
  http://msdn.microsoft.com/en-us/performance/cc709422
 Windows On/Off Transition Performance Analysis
  http://msdn.microsoft.com/fr-fr/windows/hardware/gg463386
 Windows On/Off Transitions Solutions Guide
  http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg463230
Pour aller plus loin

                                               Prochaines sessions des Dev Camps
  Chaque semaine, les                            10
                                                          Live     Open Data - Développer des applications riches avec le
                                               février
  DevCamps                                      2012

                                                 16
                                                         Meeting   protocole Open Data


  ALM, Azure, Windows Phone, HTML5, OpenData   février
                                                          Live
                                                         Meeting
                                                                   Azure series - Développer des applications sociales sur
                                                                   la plateforme Windows Azure
                                                2012
  http://msdn.microsoft.com/fr-fr/devcamp
                                                 17
                                                          Live     Comprendre le canvas avec Galactic et la librairie
                                               février
                                                         Meeting   three.js
                                                2012

  Téléchargement, ressources                     21
                                               février
                                                          Live     La production automatisée de code avec CodeFluent
                                                         Meeting   Entities
  et toolkits : RdV sur MSDN                    2012

                                               2 mars     Live     Comprendre et mettre en oeuvre le toolkit Azure pour
  http://msdn.microsoft.com/fr-fr/              2012     Meeting   Windows Phone 7, iOS et Android

                                               6 mars     Live
                                                                   Nuget et ALM
                                                2012     Meeting

  Les offres à connaître                       9 mars
                                                2012
                                                          Live
                                                         Meeting
                                                                   Kinect - Bien gérer la vie de son capteur


         90 jours d’essai gratuit de Windows   13 mars
                                                2012
                                                          Live
                                                         Meeting
                                                                   Sharepoint series - Automatisation des tests

         Azure                                 14 mars    Live     TFS Health Check - vérifier la bonne santé de votre
          www.windowsazure.fr                   2012     Meeting   plateforme de développement

                                               15 mars    Live     Azure series - Développer pour les téléphones, les
                                                2012     Meeting   tablettes et le cloud avec Visual Studio 2010
         Jusqu’à 35% de réduction sur Visual   16 mars    Live     Applications METRO design - Désossage en règle d'un
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En direct du Centre d’Escalade du Support Microsoft : Comment dépanner des problèmes de performance ?

  • 1. palais des congrès Paris 7, 8 et 9 février 2012
  • 2. En direct du Centre d'Escalade du Support Microsoft : Comment dépanner des problèmes de performance ? (LAN403) Philippe Dieulafait Hervé Chapalain Ingénieurs d’Escalade Microsoft
  • 3. Agenda Fuites mémoire mode User Fuites mémoire mode Kernel Performance disque Performance lors du boot
  • 4. Outils et Technologie Windows Performance Toolkit (WPT 4.7)  Disponible dans le Windows SDK 7.1 Event Tracing for Windows (ETW)  Voir les nombreux articles dans MSDN
  • 5. Heap Leak • Permet de tracer les fuites mémoire des applications mode User utilisant le Heap Manager Démarrage du tracing xperf -on Base -start HeapLeak -stackwalk HeapAlloc+HeapRealloc -heap -Pids <PID> Arrêt du Tracing xperf -stop HeapLeak -stop -d heap.etl
  • 6. Pool Leak • Permet de tracer les fuites mémoire des pools du kernel de Windows Démarrage du tracing xperf -on Base+POOL -stackwalk PoolAlloc+PoolAllocSession+PoolFree+PoolFreeSession – minbuffers 1000 -BufferSize 1024 -MaxBuffers 1024 - MaxFile 1024 -FileMode Circular Arrêt du Tracing xperf -d pool.etl
  • 7. Performance disques iSCSI 4 x 1.5 TB en RAID 0 Windows Server 2008 R2
  • 8. Performance disques IoMon.exe User Kernel ntfs.sys Stack File System volsnap.sys Stack Volume Logical Disk Counters volmgr.sys Physical Disk Counters partmgr.sys + Stack Disk ETW DISK_IO disk.sys ETW Storport storport.sys Port Driver + miniport msiscsi.sys
  • 9. Performance disques • Activation des traces Démarrage du tracing xperf -on DISK_IO Arrêt du Tracing xperf -d diskio.etl
  • 10. Phase de Boot et Performance
  • 11. Aperçu du processus de démarrage Pourquoi le processus de démarrage est si complexe? Interaction de nombreux composants Inbox et 3rd partie OS BIOS OS Initialization Loader ( pas à l’échelle) OS Kernel Session Winlogon Explorer ‘Post Boot’ BIOS Loader Initialization Initialization Initialization Initialization Activity Launch various Numerous Read Enumerate Initialize Initialize the shell, services, application & drivers, devices, initialize & sessions, load process & run auto orchestrate services read parts start drivers (PnP) win32k run tasks session logon consuming CPU of registry subsystem, Initializ e, graphics, launch &disk resources SCM
  • 12. ReadyBoot Prefetcher OS Kernel Session Winlogon Explorer ‘Post Boot’ BIOS Loader Initialization Initialization Initialization Initialization Activity ReadyBoot prefetcher OS Components OS Components OS Components Applications I/O File System OS, apps, & In-RAM services reads ReadyBoot ReadyBoot (cache hits) Cache Driver IO Stack Volume Manager Prefetching reads OS, apps, & services reads Hard Drive (cache misses)
  • 13. BIOS « Boot Phase » BIOS Externe au code de l’OS Délai induit par la détection d’un CD ou l’initialisation Boot PXE Pas reporté directement par Xperf
  • 14. OS Loader (Pre-Session Init Boot Phase) OS Xperf vue BIOS Loader Démarre quand le BIOS passe le contrôle au Loader (Winload) Se termine lorsque le contrôle est passé au noyau (Kernel) Problème de performance: Drivers non signé avec un certificat valide Durée quelques secondes (dépendra du nombre de drivers tiers installés)
  • 15. Kernel Init (Pre-Session Init Boot Phase) Xperf vue OS Kernel BIOS Loader Initialization Contient le Noyau (kernel de base) et l’initialisation PnP ‘’Boot PnP Sub-Phase‘’ ‘’Foreground System PnP Sub-Phase‘’ Problème de performance: Drivers initialisation / Énumération des Devices … Drivers défectueux, algorithmes mal optimisés Drivers non signé avec un certificat valide
  • 16. Session Init Boot Phase Xperf vue OS Kernel Session BIOS Loader Initialization Initialization Activités telles que Autochk et initialisation de la Vidéo Action concernant les mises à jours ‘’retardé’’ System PnP Sub-Phase ‘’continue‘’ (Backgroud) Commun à cette phase: le délai de l’initialisation de la Vidéo Problème de performances supplémentaire si les actions PnP en ‘’Background‘’ prennent du temps
  • 17. Winlogon Init Boot Phase Xperf vue OS Kernel Session Winlogon BIOS Loader Initialization Initialization Initialization Initialisation du SCM (Services.exe) Initialisation de la plupart des Services Écran ‘’Bienvenue‘’ Écran de Logon Initialisation du Desktop Problème de performance: Mappage connexion réseau GPO du Domain Services qui démarrent (Démarrage se poursuivant dans les phases suivantes) Une charge I/O et CPU importantes peuvent augmenter la durée de cette phase
  • 18. Explorer Init Boot Phase Xperf vue OS Kernel Session Winlogon Explorer BIOS Loader Initialization Initialization Initialization Initialization Le temps pour L’Explorer de charger ces paramètres et les initialiser Principalement consacré passé à initialiser l’interface utilisateur Phase habituellement rapide prenant quelques secondes
  • 19. Post Boot Phase Xperf vue OS Kernel Session Winlogon Explorer BIOS Post Boot Loader Initialization Initialization Initialization Initialization Le ‘’Background processing’’ continue ici Services poursuivant leur démarrage Activité du Prefetching ( si le Boot ‘’footprint‘’ est large) Activité Antivirus Démarrage des applications Raccourcis dans le Tray, indicateur de statuts OEM, IM software, applications de démarrage utilisateur customisées, etc Typiquement on peut voir 20 à 40(voire plus) processus 3rd partis qui démarrent Forte consommation des ressources CPU et Disque ce qui peut provoquer un goulet d’étranglement (Bottleneck) L’impact avec l’utilisateur peut être important avec un sentiment de lenteur générale Phase considérée terminée lorsque le Système est raisonnablement Idle (accumulation d’un total de 10s d’Idle time
  • 20. Post Boot Phase Exemple : Post Boot ressources utilisation CPU Utilization CPU Utilization Disk Utilization Disk Utilization Clean-install Boot Real User Boot
  • 21. DEMO Modifiez le titre de l’annonce
  • 22. Créer une trace au démmarage Exemple xbootmgr -trace boot -traceflags base+latency+dispatcher+Drivers -stackwalk profile+cswitch+readythread -notraceflagsinfilename -postbootdelay 90 <Path> Sur un OS X64 ajouter le paramètre suivant: HKLMSystemCurrentControlSetControlSession ManagerMemory Management DisablePagingExecutive REG_DWORD Value: 1 Redémarrer l’ordinateur Une fois la trace terminée pensée à changer la valeur de DisablePagingExecutive à 0 ou a supprimer cette entrée crée
  • 23. Demo Boot Phases xperf -help processing Affiche les options pour extraire les données d’un fichier ETL xperf -i tracename.etl -o summary.xml -a boot Créer un résumé de la trace dans un fichier XML XperfView
  • 24. Symbols or not Symbols? Sans Symbols Avec Symbols
  • 25. DEMO Exemple de problème de signature
  • 26. Liens Windows Performance Analysis Developper Center http://msdn.microsoft.com/en-us/performance/cc709422 Windows On/Off Transition Performance Analysis http://msdn.microsoft.com/fr-fr/windows/hardware/gg463386 Windows On/Off Transitions Solutions Guide http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg463230
  • 27. Pour aller plus loin Prochaines sessions des Dev Camps Chaque semaine, les 10 Live Open Data - Développer des applications riches avec le février DevCamps 2012 16 Meeting protocole Open Data ALM, Azure, Windows Phone, HTML5, OpenData février Live Meeting Azure series - Développer des applications sociales sur la plateforme Windows Azure 2012 http://msdn.microsoft.com/fr-fr/devcamp 17 Live Comprendre le canvas avec Galactic et la librairie février Meeting three.js 2012 Téléchargement, ressources 21 février Live La production automatisée de code avec CodeFluent Meeting Entities et toolkits : RdV sur MSDN 2012 2 mars Live Comprendre et mettre en oeuvre le toolkit Azure pour http://msdn.microsoft.com/fr-fr/ 2012 Meeting Windows Phone 7, iOS et Android 6 mars Live Nuget et ALM 2012 Meeting Les offres à connaître 9 mars 2012 Live Meeting Kinect - Bien gérer la vie de son capteur 90 jours d’essai gratuit de Windows 13 mars 2012 Live Meeting Sharepoint series - Automatisation des tests Azure 14 mars Live TFS Health Check - vérifier la bonne santé de votre www.windowsazure.fr 2012 Meeting plateforme de développement 15 mars Live Azure series - Développer pour les téléphones, les 2012 Meeting tablettes et le cloud avec Visual Studio 2010 Jusqu’à 35% de réduction sur Visual 16 mars Live Applications METRO design - Désossage en règle d'un Studio Pro, avec l’abonnement MSDN 2012 Meeting template METRO javascript 20 mars Live Retour d'expérience LightSwitch, Optimisation de www.visualstudio.fr 2012 Meeting l'accès aux données, Intégration Silverlight 23 mars Live OAuth - la clé de l'utilisation des réseaux sociaux dans 2012 Meeting votre application