首页 > 其他分享 >服务器常见问题排查(一)——cpu占用高、上下文频繁切换、频繁GC

服务器常见问题排查(一)——cpu占用高、上下文频繁切换、频繁GC

时间:2023-10-26 15:24:24浏览次数:31  
标签:常见问题 频繁 次数 GC 切换 进程 上下文 CPU

一般而言cpu异常往往还是比较好定位的。原因包括业务逻辑问题(死循环)、频繁gc以及上下文切换过多。而最常见的往往是业务逻辑(或者框架逻辑)导致的,可以使用jstack来分析对应的堆栈情况。

使用jstack排查占用率问题

当使用jstack排查占用率问题时,可以按照以下步骤进行:

  1. 首先,使用top命令找到占用率较高的进程,并记录其PID。
  2. 接着,使用以下命令来查看该进程中占用CPU较高的线程:
top -H -p <pid>

该命令将显示进程中各个线程的CPU使用率,以及线程的ID(TID)。
3. 根据线程ID(TID)获取nid,可以使用以下命令:

printf '%x\n' <tid>

这将把TID转换为16进制格式的nid。
4. 然后,通过以下命令来查看该线程的堆栈信息:

jstack <pid> | grep 'nid' -C5 --color

该命令将显示包含nid的堆栈信息。注意,这里使用了grep命令来过滤输出结果,只显示包含nid的部分。-C5表示在匹配项前后各显示5行上下文信息,--color则用于在输出中添加颜色标记。
5. 除了逐个查看线程的堆栈信息外,还可以对整个jstack文件进行分析。可以使用以下命令来统计各个状态的线程数量:

cat jstack.log | grep "java.lang.Thread.State" | sort -nr | uniq -c

该命令将输出各个线程状态的数量,例如RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING等。如果WAITING或TIMED_WAITING的数量较多,那么可能存在一些问题。

通过以上步骤,我们可以使用jstack来定位占用率较高的问题,并进一步分析问题原因。

频繁GC问题

通过使用jstat工具的-gc选项,我们可以观察GC的分代变化情况,以便确定GC是否过于频繁。具体来说,我们可以使用以下命令来观察进程的GC情况:

jstat -gc <pid> 1000

在上述命令中,<pid>是目标Java进程的PID,而1000表示采样间隔(以毫秒为单位)。通过这个命令,我们可以获取关于Survivor区、Eden区、老年代(Old Generation)、元数据区(Metaspace)的容量和使用量信息,以及关于Young GC和Full GC的耗时和次数以及总耗时信息。
Pasted image 20230724141935
具体来说,以下是一些关键指标的含义:

  • S0C/S1C和S0U/S1U:这两个指标分别表示Survivor 0区和Survivor 1区的容量和已使用的容量。如果这些值接近或达到其最大值,则可能需要进行GC。
  • EC/EU:这两个指标分别表示Eden区的当前容量和已使用的容量。如果这些值接近或达到其最大值,则可能需要进行GC。
  • OC/OU:这两个指标分别表示老年代的当前容量和已使用的容量。如果这些值接近或达到其最大值,则可能需要进行GC。
  • MC/MU:这两个指标分别表示元数据区的当前容量和已使用的容量。如果这些值接近或达到其最大值,则可能需要进行GC。
  • YGC/YGT:这两个指标分别表示Young GC的次数和所花费的总时间。如果这些值较高,则可能表明应用程序存在过多的短期对象引用,需要优化。
  • FGC/FGCT:这两个指标分别表示Full GC的次数和所花费的总时间。如果这些值较高,则可能表明应用程序存在过多的长期对象引用,需要优化。
  • GCT:这个指标表示应用程序进行GC的总时间。如果这个值较高,则可能表明应用程序需要进行优化以减少GC的开销。

通过观察这些指标,我们可以更好地了解Java进程的内存使用情况和垃圾回收情况。如果发现GC过于频繁或存在其他问题,我们可以进一步分析并采取相应的优化措施。

频繁上下文切换

上下文切换会消耗CPU的时间,并导致进程真正运行的时间缩短,从而成为系统性能下降的一个因素。过多的上下文切换可能会使得CPU花费过多的时间用于保存和恢复寄存器、内核栈以及虚拟内存等数据,从而影响系统的响应速度和吞吐量。

vmstat是一个非常有用的系统性能分析工具,它可以提供关于系统内存、CPU活动、分页和上下文切换等信息。

在使用vmstat查看上下文切换情况时,可以显示以下统计信息:

Pasted image 20230724142209

  1. "cs"(上下文切换):显示系统每秒上下文切换的次数。自愿上下文切换(voluntary context switches)和非自愿上下文切换(non voluntary context switches)都会被计算在内。
  2. "in"(中断):显示系统每秒中断的次数。这些中断可能来自硬件设备、网络或其他原因。
  3. "r"(运行或可运行):显示正在运行或等待CPU的进程数。这个统计信息可以提供关于系统负载的总体视图。
  4. "b"(阻塞):显示处于不可中断睡眠状态的进程数。这些进程通常是在等待某些资源(如I/O操作)可用。

需要注意的是,vmstat命令的具体选项和输出可能会因操作系统和版本而有所不同。在使用vmstat时,建议查阅相关文档或使用"man vmstat"命令来获取特定系统上vmstat的详细使用说明和输出解释。

vmstat是给出整个系统总体的上下文切换情况,要想查看每个进程的详细情况就需要使用pidstat,加上-w选项就可以查看进程上下文切换的情况 pidstat -w pid命令,cswch和nvcswch表示自愿及非自愿切换。

Pasted image 20230724142628

cswch(voluntary context switches):表示每秒自愿上下文切换的次数
nvcswch(non voluntary context switches):表示每秒非自愿上下文切换的次数
  1. 自愿上下文切换:进程无法获取所需的资源,导致的上下文切换,例如IO、内存等资源不足时,就会发生自愿上下文切换
  2. 非自愿上下文切换:进程由于时间片已到等时间,被系统强制调度,进而发生的上下文切换,例如大量的进程都在争抢CPU时,就容易发生非自愿上下文切换

系统上下文切换的次数为多少时是不正常的呢?

系统上下文切换的次数是否正常,取决于系统本身的CPU性能。一般来说,如果系统的上下文切换次数比较稳定,在数百到一万以内,都应该算是正常的。然而,当上下文切换次数超过一万次,或者切换次数出现数量级的增长时,就可能已经出现了性能问题。

具体遇到问题的时候,需要根据变化的上下文切换类型,再做具体分析。例如:自愿上下文切换变多了,说明进程都在等待资源,有可能发生了I/O等其他问题;非自愿上下文切换变多了,说明进程都在被强制调度,也就是都在争抢CPU,说明CPU的确成了瓶颈;中断次数变多了,说明CPU被中断处理程序占用,还需要通过查看/proc/interrupts文件来分析具体的中断类型。

标签:常见问题,频繁,次数,GC,切换,进程,上下文,CPU
From: https://www.cnblogs.com/yaoyaolx/p/17789475.html

相关文章

  • esp32笔记[9]-rust的串口收发及GCODE解析
    摘要使用rust在no-std环境下实现esp32-c3串口收发及gcode解析.平台信息esp32c3rust超链接esp32笔记[7]-使用rust+zig开发入门使用rust实现串口中断示例代码:serial_interrupts.rs//!ThisshowssomeoftheinterruptsthatcanbegeneratedbyUART/Serial.//!Us......
  • AIGC加速迭代,云栖大会视频云「媒体服务」专场与你共话云智深度融合
    2023杭州·云栖大会倒计时5天!阿里云视频云5大并行Session11场话题演讲深度演绎云智融合的全面进化「媒体服务」Tech专场重磅议题剧透来袭 01「媒体服务」Tech•新数智时代,视频云的核心技术架构和智能化路径将如何升级?•AIGC极速迭代,如何全面提升智能媒体处理与生产......
  • jmeter常见问题
    解决jmeter非GUI模式运行测试时,结果.jtl文件没有响应数据及中文乱码问题(1)修改bin目录下的user.properties文件,追加配置:jmeter.save.saveservice.response_data=truejmeter.save.saveservice.samplerData=truejmeter.save.saveservice.requestHeaders=truejmeter.save.......
  • AIGC扫盲和应用场景探究
     什么是AIGC?AIGC(ArtificialIntelligenceGeneratedContent)是指利用人工智能技术生成内容的能力。火爆的虚拟数字人,就是AIGC的典型代表,它可以通过学习大量数据和知识,生成与人类创作相似甚至超越人类水平的文本、图像、音频、视频等内容。AIGC是人工智能领域发展的新里程碑,能够加......
  • 视频常见问题(四):视频花屏和绿屏
    摘要本文介绍了视频视频花屏/绿屏问题的常见原因,如丢失关键帧、metadata的变化、硬件编解码的兼容性问题和颜色格式不一致问题。以及排查方法和解决策略,包括检查视频数据格式、排查自采集/自渲染模块问题、联系第三方音视频SDK技术支持等。最后,还介绍了即构ExpressSDK的解决方......
  • AGC304Ex Constrained Topological Sort 题解
    AT一个直接的想法是拓扑排序时从小到大标号:每次在入度为\(0\)的点中找到\(l_{u}\lei\)且\(r_{u}\)最小的\(u\),令\(p_{u}=i\)问题是如果\(r_{u}\)很大,那么\(u\)被标号的优先级很低,会连累\(u\)的后继中\(r\)较小的点做法是倒着拓扑一遍,令\(r_{u}\leftarrow\m......
  • MapReduce自定义GroupingComparator
    需求:有如下订单明细数据0000001 01 222.80000002 06 722.40000001 05 25.80000003 01 222.80000003 01 33.80000002 03 522.80000002 04 122.4第一列是订单编号,第二列是商品id,第三列是商品金额,列与列之间用制表符分隔。现在需要求出每一个订单中最贵的商品。思路:将订单id和商......
  • 【Springcloud】Spring Cloud启动应用时指定IP或忽略某张网卡配置(eureka指定IP注册)
    参考于:https://blog.csdn.net/weixin_40783112/article/details/80396830背景springcloud服务注册到eureka,但部署的节点存在多网卡,导致服务注册到eureka的服务信息,被另外的服务无法调用到。解决方案:通过启动参数,指定IP,这样的话,注册到eureka就是可以被调用到了。-espri......
  • 【有奖体验】AIGC小说创作大赛开启!通义千问X函数计算部署AI助手
    一个AI助手到底能做什么?可以书写小说可以解析编写代码可以鼓舞心灵提供职业建议还有更多能力需要您自己去探索。接下来我们将花费5分钟,基于函数计算X通义千问部署一个AI助手,帮你撰写各类文案。领取函数计算试用额度首次开通函数计算,务必领取试用资源,首次开通用户......
  • 【AGC】更新应用信息报未知错误解决方法
    ​【问题描述】最近有几个开发者遇到了一个问题,他们在AGC控制台配置好应用信息的图标和截图之后,点击保存按钮会弹出“未知错误,请稍后再试”的异常报错,导致无法正确保存应用配置信息。出错页面如图所示。​​​ 【解决方案】出现“未知错误”的原因有很多,需要根据请求日志具......