はじめに

先日，Twitterにて @KuniSuzaki さんと，WSL2のLinuxやVM上でパフォーマンスカウンタ(PMU)を利用する方法についてツイートのやりとりをした．その際，Hyper-V上の仮想マシンでPMUを利用する方法について調べたので整理することにした．

Hyper-VでPMUを利用するための要件

Hyper-Vの仮想マシンでPMUを利用するためには，以下の要件をみたす必要がある．

The virtual machine generation must be 9.1 or higher.

Enabling performance monitoring components in a virtual machine

自ホストに導入されているHyper-VがVersion 9.1以上の仮想マシンをサポートしているかどうかは，PowerShellのGet-VMSupportVersionコマンドで確認できる．Windows 11での例を以下に示す．

> Get-VMHostSupportedVersion

Name                                                  Version IsDefault
----                                                  ------- ---------
Microsoft Windows 10 Anniversary Update/Server 2016   8.0     False
Microsoft Windows 10 Creators Update                  8.1     False
Microsoft Windows 10 Fall Creators Update/Server 1709 8.2     False
Microsoft Windows 10 April 2018 Update/Server 1803    8.3     False
Microsoft Windows 10 October 2018 Update/Server 2019  9.0     False
Microsoft Windows 10 May 2019 Update/Server 1903      9.1     False
Microsoft Windows 10 May 2020 Update/Server 2004      9.2     False
Microsoft Windows 10 (Manganese)                      9.3     False
Microsoft Windows Server 2022                         10.0    False
Microsoft ホスト OS (コバルト+)                       10.5    False
Microsoft Windows 11 (22H2)                           11.0    True

上の出力結果から，このホストでは，Version 9.1以上の仮想マシンに対応しており，Version 11.0が有効になっていることが確認できる．

仮想マシンの準備

Hyper-V マネージャを使用して，仮想マシンを作成する． 図1のように，PMUtest という名前で仮想マシンを作成した．仮想マシンの構成バージョンは11.0となっている．この構成バージョンというのは，Get-VMHostSupportedVersionで表示されるVersionを指しており，11.0であるためPMUを利用するための条件を満たしている．

また，図2の概要にある世代というのは，LegacyBIOSから起動するか，UEFI BIOSから起動するかを指しており，UEFI BIOSから起動する世代2の仮想マシンとなっている．

同様の情報は，以下のPowerShellコマンドでも取得できる．

> Get-VM PMUtest | Format-List Version
Version : 11.0

また，明示的に構成バージョンを指定した仮想マシンを作成したい場合は，PowerShellコマンドで以下のコマンドを実行するとよい．

> New-VM -Name "vmname" -Version 11.0

仮想マシンを作成した後は，任意のLinuxディストリをインストールする．ここではCentOS 9 Streamを選択した．CentOS 9 Streamのインストールについては説明を省略する．

PMUを使用する準備

作成した仮想マシンは，デフォルトの状態ではPMUの使用が無効になっている．有効にするために以下のPowerShellコマンドを実行する．

> Set-VMProcessor PMUTest -Perfmon @("pmu")

なお，PMUの使用を無効にする場合は，以下のPowerShellコマンドを実行する．

> Set-VMProcessor PMUTest -Perfmon @("")

設定が有効になっているか確認する場合は，以下のコマンドを実行する．

> Get-VMProcessor PMUtest | Format-List EnablePerfmon*
EnablePerfmonPmu     : True     ←PMUが有効になっている．
EnablePerfmonArchPmu : False
EnablePerfmonLbr     : False
EnablePerfmonPebs    : False
EnablePerfmonIpt     : False

動作確認

PMU無効時は図3のように <not supported> と表示される．PMUを有効にすると，図4のようにパフォーマンスカウンタから取得した値が表示される．

おわりに

本記事では，Hyper-V上の仮想マシンでPMUを利用する方法について，簡単にまとめた．

以下に，本記事を書くにあたり参考にしたウェブページのリンクを記載する．

• Enabling performance monitoring components in a virtual machine (Microsoft Learn)

• Hyper-V の仮想マシンで perf の “not supported” な項目を出力できるようにする (ぱと隊長日誌)

• Configuring a Hyper-V* Virtual Machine for Hardware-Based Hotspots Analysis (Intel VTune Profiler Performance Analysis Cookbook)