微軟Xperf使用手冊：監控Windows性能新方案
IT管理員總是在不停地尋找新工具，從而使得自己的生活更簡單（如果這些工具是免費的，那就更好了）。下載工具時我通常都很細心，對于那些不需送貨但價格卻貴到“血腥”的工具更是謹慎。不過，對于微軟最近在性能檢測領域提供的叫做Xperf的新工具，我感到高興和驚訝。
Xperf是一個先進的故障調試工具，可深入調試各種性能問題，其高度是Perfmon無法企及的。它是產品套件Windows性能工具包（Windows Performance Toolkit ，WPT)的一部分，而WPT則屬于微軟軟件開發包（Microsoft Software Development Kit ，SDK)。Xperf是Windows事件跟蹤系統（Event Tracing for Windows，ETW）的補充。ETW則是服務器操作系統的一個內置組件，提供詳細的系統性能和系統數據。
Xperf工具能夠處理諸多問題，如系統響應問題、啟動緩慢、高CPU和磁盤利用率、應用程序延遲及響應緩慢等。它支持在x86、x64和IA-64等平臺上的跨平臺使用時CPU占用低于2.5%，同時每秒能收集超過20000個系統事件。
換言之，這是一個你絕對會添加到工具箱中的工具。但在我們深入了解Xperf提供的諸多功能之前，我們首先通過一個簡短的教程了解一下如何安裝Xperf，以及如何利用這個工具調試Windows的各種系統性能問題。
安裝Xperf
正如前面提到的那樣，Windows性能工具包（WPT）隨著Windows軟件開發包（SDK）一起發布。在安裝SDK之前，你必須首先安裝Microsoft .NET Framework 4。除非你想安裝整個高達4GB的SDK，否則你就只應該選擇Windows性能套件（Windows Performance Toolkit）和Windows調試工具（Debugging Tools for Windows）這兩個選項，如圖1所示。
你還應該選擇可再分發包（Redistributable Package）下的WPT和調試工具（Debugging Tool）選項，這樣以后你才可以單獨安裝使用某個工具，而不用被迫重新安裝SDK。安裝產生的Windows性能套件和調試工具可以在如下位置找到：
C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.1\Redist\Windows Performance Toolkit
圖1：Windows SDK的安裝選項
如果你在SDK的安裝過程中遇到問題，你可以參考這個故障排除頁面尋求幫助，如清理AppData\Local\Temp目錄下的文件（我經常需要這么做）。安裝完成后，系統會為WPT新建一個程序組，如圖2所示。相關的工具放在下面這個目錄中：
C:\Program Files\Microsoft Windows Performance Toolkit
圖2：Windows性能工具集程序組
配置和使用Xperf
在出問題的服務器上安裝WPT（Xperf）之后，下一步就是開始收集事件跟蹤信息。根據所遇的問題的不同，你可以跟蹤并收集大量的事件。我們可以從下面這個Xperf的CLI命令開始：
Xperf –on DiagEasy
這條命令會收集多個種類的內核事件，包括PROC_THREAD、LOADER、DISK_IO、 HARD_FAULTS、 DPC、 INTERRUPT、 CSWITCH 和 PERF_COUNTER，并將數據記錄到一個名為kernel.etl的日志文件中。想要列出所有種類的內核事件，使用下面這條命令：
Xperf –providers KG
注意：豐富的聯機幫助對每類事件都做了詳細解釋
開始收集事件數據后，讓服務器重現你準備調試的問題，然后使用如下命令結束收集：
Xperf –d trace.etl
這將合并緩存在kernel.etl中的數據，并最終創建一個名為trace.etl的跟蹤日志文件。跟蹤日志文件既可以在出現問題的服務器上進行調試，也可以在另外一臺裝有WPT的服務器上進行。要查看產生的圖形和圖表，使用下面這條命令：
Xperf trace.etl
跟蹤文件將被分兩步處理，產生各種圖表。默認的圖形包括：
- 各CPU的使用率
- 各個進程的CPU使用率
- 各個線程的CPU使用率
- CPU空閑狀態
- 磁盤I/O、磁盤使用率
- 各個進程的磁盤使用率
- 進程的生命周期
- DPC的CPU使用率
- 中斷的CPU使用率
- 硬件故障
- 其它常見事件
將鼠標指針懸停在圖形的某一特定線上，你可以看到更多細節，如占用所有CPU使用時間的進程名字。舉個例子，在圖3中你可以清楚地看到殺毒程序Rtvscan.exe是如何占用CPU的。
圖3：CPU使用率-進程圖
使用Xperf的另一個方便之處是你可以將某一特定時間范圍內的圖形放大，從而更清晰地查看這一區域內的圖形。圖4中，你可以看到在磁盤占用率這幅圖里，前60秒后出現了一個峰值。用鼠標指針點擊并拖動圖上的那個部分，然后右擊，選擇“放大所選區域”（Zoom To Selection），放大出現問題的時間區域。這樣會產生一幅包含你指定時間區域的新圖。要回到原圖，右擊鼠標然后選擇“取消放大”（Unzoom）。
圖4：Xperf的縮放功能
為了得到更加詳細的信息，你可以右擊圖形，然后選擇“匯總表”（Summary Table）。這會產生一個圖表，記錄所有與該圖形相關的計數器和數據。例如，圖5就展示了磁盤I/O圖的匯總表。表中***行清晰地顯示了Rtvscan.exe進程進行著大量的讀操作，這意味著它正在進行病毒掃描。
圖5：磁盤I/O圖的磁盤匯總表
正如你看到的那樣，Xperf是一個非常強大且直觀的工具，能夠真正幫助你分析系統性能問題。然而，我剛剛談到的僅僅是Xperf眾多功能中的冰山一角，該工具還適用于系統啟動緩慢問題的檢測、高內核和中斷時間以及重點文件的分析等。每一項功能都值得單獨為其功能和好處進行一番討論。
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