Александр Ильичев Изменения архитектуры Windows 7

О чем мы поговорим Изменения ядра Windows 7 и Windows Sever 2008 R2 – Производительность, Планировщик пользовательского режима, Память Фоновая активность – Загрузка служб, объединение таймеров драйверов и приложений Обработка интерфейса Windows 7 – Использование Direct2D, DirectWrite

Ядро Windows 7 и Server 2008 R2 основаны на одном ядре Как было обещано, Server 2008 R2 является только 64битным – Wow64 является опцией для Server Core Номер версии 6.1 выбран для обеспечения совместимости – Не отображает номер релиза очередной Windows NT – Не отображает количество изменений в системе – Подразумевается, что многие старые приложения будут проверять номер Vista (6) при запуске/установке.

PerfTrack PerfTrack: зарегистрировано 300 видимых для пользователя сценариев, требующих высокой производительности – Примеры: открытие меню Пуск, открытие Панели управления, загрузкасистемы Набор целей по производительности по каждой функции – Отталкивается от начальных и заканчивающих системных событий – Данные от Customer Experience Program передавались командам по функциям

Снижение потребления ресурсов Снижение более чем на 400 мб

Оптимизация памяти Переработка DWM (Desktop Window Manager - Aero и т.д.) снизила потребляемость памяти для каждого окна на 50% Чтение реестра происходит из файла подкачки – До этого реестр был закреплен в памяти – Улучшает производительность, поскольку обращения в реестр не требуют их размещения в таблице памяти Улучшение механизма управления рабочим набором памяти: – Рабочий набор – это количество оперативной памяти, выделенное для процесса или ядра – Memory manager снижает урон от «убегающих процессов» Быстро растущие процессы переиспользуют свои страницы памяти более агрессивно Использует 8 «уровней старения» вместо четерех – Системный кэш, файл подкачки и подкачиваемый системный код теперь имеют раздельные рабочие наборы Теперь каждый из них испльзует память в зависимости от своих нужд Снижается урон от копий файлов в системном коде

Планировщик Пользовательского Режима (UMS) Был разработан для приложений, работающих в режиме волокон – Некоторые системные вызовы могут использовать состояние, связанное с определенным потоком – Если волокна работают на нескольких потоках, состояние может быть повреждено UMS решает проблему состояния потока, разделяя режим пользователя и ядра – Переключение между потоками пользователя не переключает потоки ядра – Когда пользовательский поток переходит в режим ядра, он переключается на соотвествующий поток ядра

Core 2 Thread 3 Thread 3 Не активные потоки Core 1 Thread 4 Thread 4 Thread 5 Thread 5 Thread 1 Thread 1 Thread 2 Thread 2 Thread 6 Thread 6 Core 2 Core 1 User Thread 2 User Thread 2 Kernel Thread 2 Kernel Thread 2 User Thread 1 User Thread 1 Kernel Thread 1 Kernel Thread 1 User Thread 3 User Thread 3 Kernel Thread 3 Kernel Thread 3 User Thread 4 User Thread 4 Kernel Thread 4 Kernel Thread 4 User Thread 5 User Thread 5 Kernel Thread 5 Kernel Thread 5 User Thread 6 User Thread 6 Kernel Thread 6 Kernel Thread 6

Фоновая активность Службы Trigger-start Объединение таймеров приложений и драйверов

РесурсЗначение Операции ввода/вывода47,286 Страницы Copy-on-Write (COW)4,656 (~18MB) Страницы памяти (Всего)15,967 (~60MB) Операций с реестром38,508 Потоков367 Внутреннее тестирование 49 системных служб – Не критичных для запуска и входа в системы – Критических и необходимых для их индивидуальных сценариев работы Воздействие фоновой активности

Интересная статистика Сравнение чистого образа Vista со средним образом IT-службы (+ 10 фоновых служб)

Автозапуск инициирует запуск службы при загрузке системы. Служба остается включенной всегда Самый распространенный тип запуска – Просто для разработчиков – Служба всегда работает Проблемы – Время загрузки службы добавляется ко времени загрузки системы – Съедает ресурсы – Многие службы автозапуска ждут редких событий Службы Windows: Автозапуск

Trigger-Start использует общую логику слежения за средой системы – Service Control Manager отслеживает следующие события системы: Подключение/Отключения устройства Назначение/снятие IP-адреса Включение и выход из домена Изменения групповых политик Собственное событие ETW (Event Tracing for Windows) – SCM запускает и останваливает выбранные службы: Пример: – TabletInputService запускается только, если подключен дигитайзер (графический планшет) Windows 7: Trigger-Start Служб

Некоторые службы Trigger-Start Windows 7 Service NameDescriptionTrigger Type AELookupSvc Обрабатывает запросы по совместимости приложений, после их запуска Свой ETW BDESVC Включает поддержку Bitlocker для пользовательского интерфейса и томов диска Свой ETW BTHSERV Служба Bluetooth включает обнаружение сигнала Bluetooth и подключение удаленных устройств Устройство SensorsMTPMonitor Следит за сенсорами MTP (Media Transfer Protocol – устроства GPS), чтобы передавать данные сенсоров программам Устройство TabletInputService Включает функционал Tablet PC Устройство WinDefend Защита от вредоносного ПО Групповая политика

Объединение таймеров При простое компьютера, требуется минимизировать прерывания таймеров Ранее периодические таймеры имели независимые циклы, даже если пирод был одинаков Новое API таймеров позволяет использовать их объединение – Приложение или драйвер определяет допустимую задержку Система таймеров подстраивает время их заупска под общи интервалы: – 50мс, 100мс, 250мс, 1с

Вопросы