Otimização de desempenho de WinUI

Este tópico descreve como usar ferramentas de monitoramento de desempenho do Windows Performance Toolkit para gerar perfis de desempenho detalhados para aplicativos WinUI.

Como usar o Windows Performance Recorder para monitorar aplicativos WinUI?

O Windows Performance Recorder (WPR) pode ser usado para criar gravações detalhadas de Rastreamento de Eventos para Windows (RTW) do comportamento do sistema e do aplicativo e do uso de recursos com base em perfis internos. Essas gravações ETW podem ser processadas pelo Windows Performance Analyzer (WPA) para produzir um conjunto de gráficos e tabelas para facilitar o consumo e uma análise detalhada de uso da CPU, problemas de energia, baixo desempenho do sistema ou do aplicativo e outros problemas de desempenho.

Observação

Embora existam versões de GUI e de linha de comando do WPR, este tópico refere-se apenas à versão de GUI (consulte Introdução ao WPR para obter mais detalhes sobre as duas versões).

Perfis WPR

Os perfis de WPR são usados para coletar informações sobre vários aspectos e comportamentos do seu aplicativo.

Na imagem a seguir, a janela Windows Performance Recorder é mostrada com o perfil "Uso da CPU" (a utilização da CPU para cada CPU no sistema) e o perfil "Atividade XAML" (eventos de provedores relacionados a XAML, como WinUI) selecionados.

Como usar o Windows Performance Analyzer com aplicativos WinUI?

WinUI é uma API de modo retido declarativa, em que o aplicativo descreve uma árvore de UIElements e o WinUI executa layout e renderiza-o. Isso é feito no thread da interface do usuário em lotes chamados "quadros", que devem ser concluídos rapidamente. O ideal é que seja dentro de um intervalo de atualização da exibição. Quando a execução dos quadros é longa, não apenas atrasa a exibição das atualizações na tela, mas também impede que o thread da interface do usuário de manipular a entrada. Quadros lentos, embora não sejam o único motivo para os problemas de capacidade de resposta, são um dos mais comuns.

Instalar o plug-in "Análise de Quadro XAML"

O WinUI registra em log os eventos ETW que rastreiam o início e a parada de cada quadro (mostrado na captura de tela a seguir da tabela "Eventos Genéricos" do WPA). No entanto, como a duração de cada quadro precisa ser calculada manualmente, é difícil identificar ocorrências de quadros lentos.

Para resolver esse problema, um novo plug-in de tabela "Análise de Quadro XAML" está incluído na versão preliminar do Windows Assessment Toolkit (ADK), build 26020 e posterior. Essa tabela calcula e mostra a duração de cada quadro (juntamente com outras operações demoradas).

Observação

Embora apenas a versão preliminar de visualização do Windows Performance Analyzer (WPA) tenha a tabela "Análise de Quadro XAML", a versão do WPR usada para fazer o rastreamento não importa.

Depois que a versão preliminar do ADK for instalada, a tabela "Análise de Quadro XAML" deverá ser habilitada editando o arquivo de configuração "perfcore.ini" na pasta WPA (geralmente, C:\Arquivos de Programas (x86)\Windows Kits\10\Windows Performance Toolkit). Para fazer isso, feche todas as instâncias abertas do WPA, abra "perfcore.ini" em um editor de texto, adicione perf_xaml.dll à lista de dlls e salve e feche o arquivo. Reinicie o WPA, que agora deve mostrar o gráfico "Análise de Quadro XAML" na parte inferior da seção Atividade do Sistema.

Usar o plug-in "Análise de Quadro XAML"

A Análise de Quadro XAML tem suporte para dois modos de exibição (ambos os modos de exibição mostram as mesmas colunas):

• "Quadros Xaml Interessantes" (padrão) - mostra os quadros do WinUI com base na heurística que identifica aqueles com maior probabilidade de causar problemas de capacidade de resposta. Eles correspondem a regiões que começam com operações, como inicialização do WinUI, navegação de quadro ou exibição de submenu, e param com o fim do próximo quadro. Esses cenários geralmente envolvem grandes alterações na árvore UIElement e são os mais suscetíveis a problemas de desempenho.
• "Todas as Informações de Xaml" - mostra todos os quadros do WinUI de todos os processos encontrados no rastreamento. Para operações, como um quadro ou um cálculo de layout, o plug-in calcula e exibe automaticamente as durações com base nos eventos Start e Stop.

A captura de tela a seguir destaca como alternar entre as exibições de Análise de Quadro XAML.

Ambas as exibições de Análise de Quadro XAML incluem as seguintes colunas:

Título	Valor
Processo	Nome e ID do processo
ID do thread	ID do thread
Tipo	Descreve o evento correspondente à linha. Entre os valores possíveis estão: WXM::InitializeForCurrentThread - uma chamada para WindowsXamlManager.InitializeForCurrentThread. Inicializa o WinUI no thread. DWXS::Initialize - uma chamada para DesktopWindowXamlSource.Initialize. Inicializa uma ilha WinUI. Frame - um quadro no thread da interface do usuário. Executa o layout e renderiza as alterações na árvore desde o quadro anterior. Criar dispositivo gráfico - crie um dispositivo D3D e um D2D para WinUI. Ocorre em um thread em segundo plano. UpdateLayout - um cálculo de layout no thread da interface do usuário. Ocorre como parte de um quadro, mas também pode ser disparado pelo aplicativo por meio de UIElement.UpdateLayout. Frame::Navigating - o WinUI gera o evento Frame.Navigating. Frame::Navigated - o WinUI gera o evento Frame.Navigated. Foco do Hwnd - o hwnd ativo foi alterado. Região de Interesse - uma região calculada pelo plug-in para cenários interessantes. Inicia depois de eventos como inicialização do WinUI, navegação de quadros e menus de abertura. Para no fim do próximo quadro.
ÉInteressante	Se a linha é considerada interessante. Somente linhas interessantes são mostradas na exibição Quadros Xaml Interessantes.
Duração (ms)	A duração da linha. Calculada a partir dos eventos Start e Stop.
Peso (ms)	O tempo real de execução da CPU que corresponde à duração.
Início (s)	O tempo do evento Start.
Parada (s)	O tempo do evento Stop.

As colunas podem ser classificadas por Tipo ou Duração para ajudar a identificar possíveis problemas, como os quadros mais caros e de maior duração no rastreamento (veja a imagem a seguir). Você também pode detalhar linhas específicas para identificar as operações caras e as possíveis otimizações.