服务起不来,日志没报错。进程在跑,但就是不干活。
这种问题最恶心,看日志看不出问题,看监控也没异常。
这时候就需要strace和lsof这两个神器了。
strace:跟踪系统调用
strace能看到进程在做什么系统调用,相当于给进程装了个监控摄像头。
基本用法
# 跟踪一个命令stracels# 跟踪正在运行的进程strace-p<pid># 跟踪子进程strace-f -p<pid>案例一:服务启动卡住
现象:Java服务启动后卡住,不打印任何日志。
# 找到进程号psaux|grepjava# 假设是12345# strace跟踪strace-p12345输出:
futex(0x7f8a8c000000, FUTEX_WAIT_PRIVATE, 0, NULL卡在futex,说明在等锁。
进一步看是什么锁:
strace-p12345-etrace=futex -T结合jstack看线程栈:
jstack12345>thread.dumpgrep-A20"BLOCKED"thread.dump发现是启动时连接数据库,数据库连不上,超时时间设太长了。
案例二:文件读写问题
现象:服务很慢,但CPU和内存都不高。
# 只看文件相关的调用strace-p12345-etrace=file# 或者看所有IOstrace-p12345-etrace=read,write,open,close输出:
open("/data/logs/app.log", O_WRONLY|O_APPEND) = 3 write(3, "2024-12-23 10:00:00 INFO...", 1024) = 1024 close(3) = 0 open("/data/logs/app.log", O_WRONLY|O_APPEND) = 3 write(3, "2024-12-23 10:00:00 INFO...", 1024) = 1024 close(3) = 0 ...每次写日志都open-write-close,频繁的文件操作导致性能差。
改成保持文件句柄打开,或者用异步日志。
案例三:网络问题
现象:服务偶尔超时。
# 只看网络相关strace-p12345-etrace=network -T输出:
connect(5, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(3306), sin_addr=inet_addr("10.0.0.1")}, 16) = -1 ETIMEDOUT (Connection timed out) <30.001234>连接数据库超时30秒,问题找到了。
常用参数
# -f:跟踪子进程strace-f -p12345# -T:显示每个调用耗时strace-T -p12345# -t:显示时间戳strace-t -p12345# -c:统计系统调用次数和耗时strace-c -p12345# -o:输出到文件strace-o trace.log -p12345# 组合使用strace-f -T -t -o trace.log -p12345统计分析
strace-c -p12345输出:
% time seconds usecs/call calls errors syscall ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- 45.23 2.345678 234 10000 write 30.12 1.234567 1234 1000 read 20.11 0.987654 98 10000 futex 4.54 0.234567 23 10000 clock_gettime ------ ----------- ----------- --------- --------- ---------------- 100.00 4.802466 31000 total一眼就能看出时间花在哪了。
lsof:列出打开的文件
Linux里一切皆文件,lsof能看到进程打开了什么文件、网络连接、设备等。
基本用法
# 查看进程打开的所有文件lsof-p<pid># 查看某个文件被谁打开lsof/var/log/app.log# 查看某个端口lsof-i :8080# 查看某个用户的所有打开文件lsof-u root案例一:端口被占用
# 谁占用了8080端口lsof-i :8080输出:
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME java 12345 root 123u IPv6 123456 0t0 TCP *:8080 (LISTEN)进程12345占用了8080端口。
案例二:文件句柄泄漏
现象:服务运行一段时间后报"Too many open files"。
# 查看进程打开的文件数lsof-p12345|wc-l# 按文件类型分组统计lsof-p12345|awk'{print$5}'|sort|uniq-c|sort-rn输出:
5000 IPv4 3000 REG 1000 DIR5000个网络连接?明显有连接泄漏。
# 看看都连了谁lsof-p12345-i|head-20COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME java 12345 root 123u IPv4 123456 0t0 TCP 10.0.0.1:54321->10.0.0.2:3306 (ESTABLISHED) java 12345 root 124u IPv4 123457 0t0 TCP 10.0.0.1:54322->10.0.0.2:3306 (ESTABLISHED) java 12345 root 125u IPv4 123458 0t0 TCP 10.0.0.1:54323->10.0.0.2:3306 (ESTABLISHED) ...全是连数据库的,连接池用完没归还。
案例三:删除的文件还在占用空间
# 查看已删除但仍被引用的文件lsof+L1输出:
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NLINK NODE NAME java 12345 root 10w REG 253,1 10737418240 0 12345 /var/log/app.log (deleted)日志文件被删了,但进程还引用着,10G空间释放不掉。
解决:重启服务,或者truncate文件:
# 找到文件描述符路径ls-l /proc/12345/fd/10# 清空内容但不关闭句柄:>/proc/12345/fd/10案例四:网络连接分析
# 查看所有网络连接lsof-i# 只看TCPlsof-i tcp# 只看某个状态lsof-i|grepESTABLISHED# 统计连接数lsof-i|grepESTABLISHED|wc-l# 按目标地址分组lsof-i|grepESTABLISHED|awk'{print$9}'|cut-d'>'-f2|cut-d':'-f1|sort|uniq-c|sort-rn组合使用
排查思路
- 先用top/htop看整体
- 用ps看进程状态
- 用lsof看打开了什么
- 用strace看在做什么
实战:服务假死排查
现象:服务进程在,但不响应请求。
# 1. 看进程状态psaux|grepjava# 状态是Sl,正常# 2. 看打开的文件和连接lsof-p12345|wc-l# 8000+,有点多# 3. 看网络连接lsof-p12345-i|grep-c ESTABLISHED# 5000+,太多了# 4. 看连接状态分布ss -tnp|grep12345|awk'{print$4}'|sort|uniq-c# 大量CLOSE_WAIT# 5. strace看在做什么strace-p12345-etrace=network# 卡在accept上,但新连接进不来根因:连接池满了,CLOSE_WAIT状态的连接没有正确关闭。
实战:CPU 100%排查
# 1. top找到占用CPU的进程top-c# PID 12345 CPU 99%# 2. 看线程CPU使用top-H -p12345# TID 12346 CPU 99%# 3. 把线程ID转成16进制printf"%x\n"12346# 303a# 4. jstack看线程栈(Java)jstack12345|grep-A30"0x303a"# 5. 或者用strace看系统调用strace-p12346-c远程排查
有时候问题机器在远程,需要登录排查。
我们有几台服务器在不同机房,之前用跳板机一层层跳很麻烦。现在用星空组网把所有机器组到一起,直接SSH过去就能用strace、lsof排查,效率高多了。
常用命令速查
# strace速查strace-p<pid># 跟踪进程strace-f -p<pid># 跟踪包括子进程strace-etrace=network -p<pid># 只看网络strace-etrace=file -p<pid># 只看文件strace-c -p<pid># 统计strace-T -p<pid># 显示耗时# lsof速查lsof-p<pid># 进程打开的文件lsof-i :<port># 谁占用端口lsof-i tcp# 所有TCP连接lsof+L1# 已删除但仍占用的文件lsof-u<user># 用户打开的文件总结
| 工具 | 用途 | 典型场景 |
|---|---|---|
| strace | 跟踪系统调用 | 卡死、慢、报错看不出原因 |
| lsof | 看打开的文件/连接 | 端口占用、文件泄漏、连接泄漏 |
排查原则:
- 从宏观到微观
- 从现象到根因
- 不确定就多看几遍
这两个工具用熟了,大部分疑难杂症都能查出来。
有排查经验欢迎评论区分享~