(cache) 間違いだらけの Windows チューニングその２ (IoPageLockLimit)

2009年06月16日

間違いだらけの Windows チューニングその２ (IoPageLockLimit)

結構昔から、IoPageLockLimit は有効かどうか物議を醸しているので、ちょっと調査してみました。

調べてみたのは、Windows 2000RTM(5.0.2195.1)とWindows 2000SP4(5.0.2195.7133)とWindows XP SP3(5.1.2600.3427) のカーネルです。

以下は NTOSKERNELが参照するすべての Session Manager のレジストリ内容です。(プログラムのソースから抜粋したので多分大丈夫でしょう)

Session Manager	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
CriticalSectionTimeout	O	O	O
Debugger Retries	O	O	O
EnableTimerWatchdog	O	O	O
ForceNpxEmulation	O	O
GlobalFlag	O	O	O
HeapSegmentReserve	O	O	O
HeapSegmentCommit	O	O	O
HeapDeCommitTotalFreeThreshold	O	O	O
HeapDeCommitFreeBlockThreshold	O	O	O
LicensedProcessors		O	O
ObjectSecurityMode		O	O
RegisteredProcessors		O	O
PowerPolicySimulate	O	O	O
ProtectionMode	O	O	O
ResourceTimeoutCount	O	O	O
LUIDDeviceMapsDisabled			O
ResourceCheckFlags			O

Session Manager\Memory Management	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
ClearPageFileAtShutdown	O	O	O
DisablePagingExecutive	O	O	O
IoPageLockLimit	O
LargeSystemCache	O	O	O
NonPagedPoolQuota	O	O	O
NonPagedPoolSize	O	O	O
PagedPoolQuota	O	O	O
PagedPoolSize	O	O	O
PagingFileQuota	O	O	O
SecondLevelDataCache	O	O	O
SystemPages	O	O	O
AllocationPreference			O
Mirroring			O
SystemViewSize			O
SessionImageSize			O
DontVerifyRandomDrivers	O	O	O
DynamicMemory	O	O	O
UnusedFileCache	O
OverCommitSize	O	O	O
ModifiedPageLife	O	O	O
PoolTag	O	O	O
PoolTagOverruns	O	O	O
SnapUnloads	O	O	O
ProtectNonPagedPool	O	O	O
TrackLockedPages	O	O	O
TrackPtes	O	O	O
VerifyDrivers	O	O	O
VerifyDriverLevel	O	O	O
VerifyMode			O
LargePageMinimum	O	O	O
EnforceWriteProtection	O	O	O
MakeLowMemory	O	O	O
WriteWatch	O	O
SessionViewSize		O	O
SessionPoolSize		O	O
PoolUsageMaximum		O	O
MapAllocationFragment		O	O
NonPagedPoolMaximumPercent		O	O
LargeStackSize			O
LowMemoryThreshold			O
HighMemoryThreshold			O
DeadlockRecursionDepthLimit			O
DeadlockSearchNodesLimit			O
MinimumStackCommitInBytes			O
NodeCount			O
Affinity			O
AffinityShift			O
PageMask			O
PageShift			O

Session Manager\Executive	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
AdditionalCriticalWorkerThreads	O	O	O
AdditionalDelayedWorkerThreads	O	O	O
PriorityQuantumMatrix	O	O	O
MaxTimeSeparationBeforeCorrect	O	O	O

Session Manager\Kernel	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
DpcQueueDepth	O	O	O
MinimumDpcRate	O	O	O
AdjustDpcThreshold	O	O	O
IdealDpcRate	O	O	O
XMMIZeroingEnable		O
ObUnsecureGlobalNames		O	O
ObTracePoolTags			O
ObTraceNoDeregister			O
FastSystemCallDisable			O
PoCleanShutdownFlags			O
ObCaseInsensitive			O

Session Manager\I/O System	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
CountOperations	O	O	O
IoVerifierLevel	O	O	O
LargeIrpStackLocations	O	O	O
PerfDecreaseAbsoluteModifier			O
PerfIncreaseTimeValue			O

Session Manager\Configuration Manager	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
RegistryLazyFlushInterval		O	O
RegistryLogSizeLimit			O
SelfHealingEnabled			O

Session Manager\Power	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
IdleDefaultMinThrottle			O
IdleThrottleCheckRate			O
IdleThrottleCheckTimeout			O
IdleFrom0Delay			O
IdleFrom0IdlePercent			O
Idle0TimeCheck			O
IdleTimeCheck			O
IdleTo0Percent			O
IdleDefaultDemotePercent			O
IdleDefaultDemoteTime			O
IdleDefaultPromotePercent			O
IdleDefaultPromoteTime			O

Session Manager\Throttle	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
PerfTimeDelta			O
PerfCriticalTimeDelta			O
PerfCriticalFrequencyDelta			O
PerfIncreasePercentModifier			O
PerfIncreaseAbsoluteModifier			O
PerfDecreasePercentModifier			O
PerfIncreaseMinimumTime			O
PerfDecreaseTimeValue			O
PerfDecreaseMinimumTime			O
PerfDegradeThrottleMinCapacity			O
PerfDegradeThrottleMinFrequency			O
PerfMaxC3Frequency			O
PerfBusyAdjmentThreshold			O
PerfEnablePackageIdle			O

Session Manager\Debug Print Filter	W2KRTM	W2KSP4	XPSP3
WIN2000			O
SYSTEM			O
SMSS			O
TUP			O
FS			O
CRASHDUMP			O
CDAUDIO			O
CLASSPNP			O
DBOOK			O

*緑背景は、初期設定でWin2000に存在しないレジストリ。

見てのとおり、XPSP3 やWin2000SP4 では IoPageLockLimit は参照されていません。よって、効果はあるはず無いのです。

ちなみに、効果があるRTMにおける設定だとしても、指定値がほとんどのサイトが間違っています。
NTOSKRNL.exeのソースを見てみると、デフォルト値は 0x200(512)で 512Kがロードされます。物理メモリが６４MB未満の場合は、物理メモリ-７M(7M引いた値)、６４～５１２Mの場合は物理メモリ-16M、それ以上のシステムでは(物理メモリ - 64M )が最大のLockLimitになっており、意味が無いと書いています。(ほとんどのサイトはこの減算処理を行っていないです)

後、数値演算系ベンチマークで比較測定しているサイトがありますが、計算系のベンチマークはひとたび走ると、ずっとRAM上に乗りっぱなしなので変化は無いか誤差範囲のはずです。

追記：
１．Windows2000 SP4の全バイナリを検索しましたが、IoPageLockLimit は未使用でした。
２．Windows 2000 RTMのソースを追ってみたのですが、デフォルトで読み込んだ値が4K単位で処理されてるらしい、ただしデフォルト値の 0x200 とバイト単位の処理が内部で混同されてるようで、バグの原因になってる感じがしました。（だから、デフォルトが 512kってのが妖しい）
３．気になったので、Windows NT のCDを引っ張り出してきて、SP6をダウンロードして調べてみました。
NT4 SP1ではIoPageLockLimitは未使用。
NT4 SP4/SP6 ではデフォルト値が 0x0080000 になっている（つまり、NT４は確実にバイト単位で指定されている。）が、ちゃんと設定値を MmProbeAndLockPages 関数内で使われているのを確認。
４．Win2000 SP4ではどうなのかを検証してみたところ、MmHighestUserAddress を参照してるような感じ。
どうも処理自体が変わってしまっているようだ。

Win2000RTM

        mov    ebx,[L0047EEE0]
        add    ecx,ebx
        cmp    ecx,[L0047EF24] <- ここにIoPageLockLimitの値が入っている。
        jbe    L0043636C
        mov    cl,[ebp-78h]
        call    [HAL.DLL!KfLowerIrql]
        inc    [L0047EE74]
L00436362:
        push    C00000A1h
        jmp    L00436223

Win2000SP4

        mov    edx,[ebp-74h]
        jg     L004390A1
        cmp    edx,[MmHighestUserAddress]
        jbe    L004390F8

                    ：

L004390F8:
        inc    [L00485C94]
L004390FE:
        mov    dl,[ebp-78h]
        push    00000002h
        pop    ecx
        call    ebx   （ebx=KeReleaseQueuedSpinLock)
        mov    dword ptr [ebp-54h],C00000A1h
        jmp    L0043914F

WinXPSP3

L0044C794:
        mov    ecx,[ebp-40h]
        cmp    ecx,[MmHighestUserAddress]
        jc     L0044C7E7

：

L0044C7E7:
        push    00000002h
        pop    ecx
        call    [HAL.dll!KeReleaseQueuedSpinLock]
        inc    [L0048F5D4]
        and    byte ptr [ebx+06h],FDh
        push    C00000A1h
        jmp    L0044C899

タグ：: IoPageLockLimit; 20090617更新

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この記事へのコメント

1. Posted by Win2k Fan 2009年06月16日 22:43

PC初心者のため、いつもはコメントは控えて
記事読ませてもらって勉強しておりますが、
今回のはすごく自分にも分かりやすかったですｗ
Io・・の設定はあまり意味なかったのですね。

2. Posted by koteitan 2009年06月17日 16:14

トラックバック有り難うございます。
>ちなみに、効果があるRTMにおける設定だとしても、指定値がほとんどのサイトが間違っています。(ひどいサイトだと単位がバイトになっている…）
とあるのですが、関連記事のMS公式↓では
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc959494.aspx
0x1–0xFFFFFFFF bytes　とありますよね。
これが間違いでソース上はkb指定って意味ですかね。なんにせよややこしいですな。

3. Posted by blackwingcat 2009年06月17日 16:41

こんにちは
確かに、公式サイトもそうなってますね(^^;
プログラム上ではKBで処理されてるんでKBで指定するのが正しいと思うんですが、ちょっと自信が･･･。
ついでなので、NTのソースコードも現在どうなってるか検証してみましたが、あの説明内容は NTから引用したみたいで、Win2000のRTMの説明としては微妙なようです。

4. Posted by Y.S.K 2009年06月17日 17:32

今回の記事には目から鱗が落ちました。
まさか意味がないとは露知らず…。
意味がないのであれば設定したレジストリの値はさっさと削除してしまった方が良いのでしょうか？

5. Posted by blackwingcat 2009年06月17日 18:34

Windows のレジストリ管理の関係で、レジストリは削除しても、その領域が確保されて、サイズは変わらないんです(単に削除済みというマークがつくだけで、メールソフトみたいな感じです)。
だから、最初から設定しないほうがパフォーマンスは良いのでしょうね(^^;
(レジストリを圧縮できるなら削除したほうが良いですが)

6. Posted by koteitan 2009年06月17日 19:44

レス有り難うございます。
未使用だという記事は海外のフォーラムで原典付で
紹介されていました。
http://www.msfn.org/board/index.php?showtopic=25684
This registry key isn't used in Windows 2000 Datacenter Server and is no longer used in Windows 2000 starting with Windows 2000 Service Pack 1
Source: Inside Windows, Third Edition, chapter 7: Memory Management
まぁ、この原典自体が間違い（公式サイトのように＾＾；）だと何を信じたらいいのかわからなくなり、そうなるとやっぱりソースが一番なんでしょうねぇ。
追調査おつかれさまでした。

7. Posted by 煤 2009年06月18日 09:36

いつもためになる情報をありがとうございます。
トラックバックをいただいたので、早速読んでみると目玉ボヨヨンでした。
今まで民間療法的にWindows2000の高速化をいろいろと試していましたが、今回のようにきちんと検証された裏づけがあると、納得できますネ。