在之前的OOM問題復(fù)盤中，我們添加了jmap腳本來自動dump內(nèi)存現(xiàn)場，方便排查OOM問題。
但當(dāng)我反復(fù)模擬OOM場景測試時，發(fā)現(xiàn)jmap有時可以dump成功，有時會報錯，如下：
經(jīng)過網(wǎng)上一頓搜索，發(fā)現(xiàn)兩種原因可能導(dǎo)致這個問題，一是執(zhí)行jmap用戶與jvm進程用戶不一致，二是/tmp/.java_pidXXX文件被刪除，但經(jīng)過檢查，這都不是我們jmap失敗的原因。
經(jīng)過了解，jmap導(dǎo)出內(nèi)存的原理，大致如下：
- 如果jvm進程id是8255，jmap會先創(chuàng)建一個
/tmp/.java_pid8255文件，然后發(fā)送SIGQUIT信號給jvm。 - jvm收到信號后啟動AttachListener線程，以UNIX domain socket的形式監(jiān)聽
/tmp/.java_pid8255文件，以接收命令。 - jmap也以UNIX domain socket的形式連接上
/tmp/.java_pid8255文件，并發(fā)送dumpheap命令給jvm，這個過程中jvm會檢查命令發(fā)送方用戶的euid/egid是否與自己一致。 - AttachListener線程收到dumpheap命令后，等到JVM進入Safepoint后，執(zhí)行HeapDumper操作以導(dǎo)出heap.hprof文件。
可以看出，當(dāng)jvm已經(jīng)卡死，或有長時間的GC正在Safepoint中執(zhí)行，都會導(dǎo)致jmap長時間讀不到命令的響應(yīng)而超時失?。?/p>
使用jmap -F
當(dāng)給jmap添加-F參數(shù)時，jmap會使用Linux的ptrace機制來導(dǎo)出堆內(nèi)存，ptrace是Linux平臺的一種調(diào)試機制，像strace、gdb都是基于它開發(fā)的，它使得調(diào)試進程(jmap)可以直接讀取被調(diào)試進程(jvm)的原生內(nèi)存，然后jmap再根據(jù)jvm的內(nèi)存布局規(guī)范，將原生內(nèi)存轉(zhuǎn)換為hprof格式。
但在實際執(zhí)行時，會發(fā)現(xiàn)jmap -F執(zhí)行得非常慢，可能要幾個小時，這是因為ptrace每次只能讀一個字的內(nèi)存，而我們的堆有10G，因此jmap -F對于我們幾乎無法使用。
注：這里說的原生程序，指的是類似于C/C++這種直接編譯出來、不需要依賴語言虛擬機的程序，而原生內(nèi)存，指的是通過malloc或mmap等直接申請出來的內(nèi)存。
使用gcore
有過Linux下原生程序調(diào)試經(jīng)驗的，應(yīng)該會知道gcore這個實用工具，它可用來生成程序原生內(nèi)存的core文件，然后jstack、jmap等都可以讀取此類文件，如下：
# 生成core文件，8787是進程號
$ gcore -o core 8787
Saved corefile core.8787
[Inferior 1 (process 8787) detached]
$ ll -lh core.8787
-rw-r--r-- 1 work work 5.8G 2023-04-16 11:40:00 core.8787
# 從core文件中讀取線程棧
$ jstack `which java` core.8787
# 將core文件轉(zhuǎn)換為hprof文件，很慢，建議摘流量后執(zhí)行
$ jmap -dump:format=b,file=heap.hprof `which java` core.8787
但是當(dāng)我使用jmap轉(zhuǎn)換core文件時，我發(fā)現(xiàn)我本機測試時可以成功，但在測試服務(wù)器上卻一直報錯，如下：
我網(wǎng)上找了好久，都沒找到報此錯誤的原因...
但我發(fā)現(xiàn)gcore執(zhí)行時，是有一些警告信息的，如下：
看起來可能是gcore導(dǎo)出的core文件不全，聯(lián)想到j(luò)vm部署在容器中，懷疑是有某些權(quán)限限制，導(dǎo)致部分程序內(nèi)存導(dǎo)出失敗了。
使用Linux內(nèi)核的coredump機制
除了gcore可以導(dǎo)原生內(nèi)存，其實Linux內(nèi)核也有自動的coredump機制，即進程在收到某些信號后，會自動觸發(fā)內(nèi)核的coredump機制，內(nèi)核會負責(zé)將進程的原生內(nèi)存保存為core文件，而內(nèi)核一般是最高權(quán)限運行的，所以它生成的core文件應(yīng)該是完整的。
先開啟coredump機制，如下：
# 檢查是否開啟，輸出unlimited表示core文件不受限制，即完全開啟
$ ulimit -c
# 臨時開啟coredump
$ ulimit -c unlimited
# 永久開啟
$ echo "ulimit -c unlimited" >> /etc/profile
然后，配置一下coredump文件保存位置，如下：
# 查看當(dāng)前配置
$ cat /proc/sys/kernel/core_pattern
/home/core/core.%e.%p.%t
# 配置coredump文件保存位置，并使其生效
$ vi /etc/sysctl.conf
kernel.core_pattern=/home/core/core.%e.%p.%t
$ sysctl –p /etc/sysctl.conf
core_pattern占位符解釋
| 占位符 | 解釋 |
|---|---|
| %p | pid |
| %u | uid |
| %g | gid |
| %s | signal number |
| %t | UNIX time of dump |
| %h | hostname |
| %e | executable filename |
注：如果沒有權(quán)限修改core_pattern路徑，可考慮使用軟鏈接
ln -s做路徑跳轉(zhuǎn)，當(dāng)然，還需要保證coredump路徑有寫入權(quán)限。
配置ok后，可通過kill發(fā)送信號來觸發(fā)內(nèi)核coredump，可觸發(fā)coredump的常見信號如下：
- SIGQUIT 數(shù)值2 從鍵盤輸入
Ctrl+'\'可以產(chǎn)生此信號 - SIGILL 數(shù)值4 非法指令
- SIGABRT 數(shù)值6 abort調(diào)用
- SIGSEGV 數(shù)值11 非法內(nèi)存訪問
- SIGTRAP 數(shù)值5 調(diào)試程序時使用的斷點
我選擇了SIGABRT信號，即kill -6，經(jīng)過驗證，可生成core文件，而且core文件也能被jmap轉(zhuǎn)換為hprof文件。
有了hprof文件，就可以愉快地使用MAT、JVisualVM、JMC等工具進行內(nèi)存分析啦??
