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linux檢視程序與執行緒資訊(pstree pstack jstack)

阿新 • • 發佈：2019-01-26

導言

在日常開發運維中，經常需要對程序及其執行緒資訊進行獲取，來排查記憶體溢位，死鎖，阻塞等問題。本文主要是檢視程序及其程序堆疊資訊

一.PSTREE
pstree [-acGhlnpuUV][-H <程式識別碼>][<程式識別碼>/<使用者名稱稱>
說明：如果不指定程式識別碼或使用者名稱稱，則會把系統啟動時的第一個程式視為基層，並顯示之後的所有程式。若指定使用者名稱稱，便會以隸屬該使用者的第一個程式當作基層，然後顯示該使用者的所有程式。
使用ps命令得到的資料精確，但資料龐大，這一點對掌握系統整體概況來說是不容易的。pstree命令正好可以彌補這個缺憾。它能將當前的執行程式以樹狀結構顯示。pstree命令支援指定特定程式（PID）或使用者（USER）作為顯示的起始。

PSTREE(1)                        User Commands                       PSTREE(1)

NAME
       pstree - display a tree of processes

SYNOPSIS
       pstree [-a] [-c] [-h|-Hpid] [-l] [-n] [-p] [-u] [-Z] [-A|-G|-U] [pid|user]
       pstree -V

DESCRIPTION
       pstree  shows  running processes as a tree. The tree is
 
 rooted at either pid or init if pid is omitted. If a user name is specified, all process trees rooted at processes
       owned by that user are shown.

       pstree visually merges identical branches by putting them in square brackets and prefixing them with the repetition count, e.g.

           init-+-getty
                |-getty
                |-getty
                ‘-getty

       becomes

           init---4*[getty]
 


       Child threads of a process are found under the parent process and are shown with the process name in curly braces, e.g.

           icecast2---13*[{icecast2}]

       If pstree is called as pstree.x11 then it will prompt the user at the end of the line to press return and will not return until that has happened. This is useful for when
       pstree is run in a xterminal.

OPTIONS
       -a     Show command line arguments. If the command line of a process is swapped out, that process is shown in parentheses. -a implicitly disables compaction.

       -A     Use ASCII characters to draw the tree.

       -c     Disable compaction of identical subtrees. By default, subtrees are compacted whenever possible.

       -G     Use VT100 line drawing characters.

       -h     Highlight  the  current  process  and  its ancestors. This is a no-op if the terminal doesn’t support highlighting or if neither the current process nor any of its
              ancestors are in the subtree being shown.

       -H     Like -h, but highlight the specified process instead. Unlike with -h, pstree fails when using -H if highlighting is not available.

       -l     Display long lines. By default, lines are truncated to the display width or 132 if output is sent to a non-tty or if the display width is unknown.

       -n     Sort processes with the same ancestor by PID instead of by name. (Numeric sort.)

       -p     Show PIDs. PIDs are shown as decimal numbers in parentheses after each process name. -p implicitly disables compaction.

       -u     Show uid transitions. Whenever the uid of a process differs from the uid of its parent, the new uid is shown in parentheses after the process name.

       -U     Use UTF-8 (Unicode) line drawing characters. Under Linux 1.1-54 and above, UTF-8 mode is entered on the console with  echo  -e  　m\033%8　nd  left  with  echo  -e
       -V     Display version information.

       -Z     (SELinux) Show security context for each process.

FILES
       /proc     location of the proc file system

AUTHORS
       Werner Almesberger <[email protected]> Craig Small <[email protected]id.au>

BUGS
       Some character sets may be incompatible with the VT100 characters.

SEE ALSO
       ps(1), top(1).

Linux                             2004-11-09                         PSTREE(1)

問題背景

某日，在主機上不行執行java程序，每次執行都返回 “Error occurred during initialization of VM java.lang.OutOfMemoryError”。
首先認為記憶體資源已滿，或者java OPT引數過低，導致記憶體不足，故free -g檢視後返現機器還有110G記憶體。故排除，修改啟動指令碼，-Xmx1g由1G修改為2G，問題依舊。
free -g
此時懷疑是否為執行緒資源耗幹導致，故通過 pstree -p |wc 獲取當前使用者執行的執行緒總數，ulimit -u 獲取當前使用者的最多可執行執行緒數，果然執行緒滿了.
此時再通過 pstree -p |more 查詢到執行緒id
一個是id為30265的C程序，一個是id為3637的java程序，其中java程序開啟了10540個執行緒，應該是程式邏輯錯誤，導致執行緒溢位。

        |-masaike(30265)---masaike(30266)-+-{masaike}(30336)
        |                                           |-{masaike}(30339)
        |                                           |-{masaike}(30340)
        |                                           |-{masaike}(30341)
        |                                           |-{masaike}(30342)
        |                                           |-{masaike}(30343)
        |                                           |-{masaike}(30344)
        |                                           |-{masaike}(30345)
        |                                           |-{masaike}(30346)
        |                                           |-{masaike}(30347)
        |                                           |-{masaike}(30348)
        |                                           |-{masaike}(30349)
        |                                           |-{masaike}(30350)
        |                                           |-{masaike}(30351)
        |                                           |-{masaike}(30352)
        |                                           |-{masaike}(30353)
        |                                           |-{masaike}(30354)
        |                                           |-{masaike}(30355)
        |                                           |-{masaike}(30356)
        |                                           |-{masaike}(30357)
        |                                           |-{masaike}(30358)
        |                                           |-{masaike}(30359)
        |                                           |-{masaike}(30360)
        |                                           |-{masaike}(30361)
        |                                           |-{masaike}(30362)
        |                                           |-{masaike}(30382)
        |                                           |-{masaike}(30383)
        |                                           |-{masaike}(30384)
        |                                           |-{masaike}(30385)
        |                                           |-{masaike}(30386)
        |                                           |-{masaike}(30391)
        |                                           |-{masaike}(30392)
        |                                           |-{masaike}(30393)
        |                                           |-{masaike}(30394)
        |                                           |-{masaike}(30395)
        |                                           |-{masaike}(30396)
        |                                           |-{masaike}(30397)
        |                                           |-{masaike}(30398)
        |                                           |-{masaike}(30399)
        |                                           |-{masaike}(30400)
        |                                           |-{masaike}(30401)
        |                                           |-{masaike}(30402)
        |                                           |-{masaike}(30403)
        |                                           |-{masaike}(30404)
        |                                           |-{masaike}(30405)
        |                                           |-{masaike}(30406)
        |                                           |-{masaike}(30407)
        |                                           |-{masaike}(30408)
        |                                           |-{masaike}(30409)
        |                                           |-{masaike}(30410)
        |                                           |-{masaike}(30411)
        |                                           |-{masaike}(30412)
        |                                           |-{masaike}(30413)
        |                                           |-{masaike}(30414)
        |                                           |-{masaike}(30415)
        |                                           |-{masaike}(30416)
        |                                           |-{masaike}(30417)
        |                                           |-{masaike}(30418)
        |                                           |-{masaike}(30419)
        |                                           |-{masaike}(30420)
        |                                           |-{masaike}(30421)
        |                                           |-{masaike}(30422)
        |                                           |-{masaike}(30423)
        |                                           |-{masaike}(30424)
        |                                           |-{masaike}(30425)
        |                                           |-{masaike}(30426)
        |                                           |-{masaike}(30427)
-java(3637)-+-{java}(3638)
        |            |-{java}(3639)
        |            |-{java}(3640)
        |            |-{java}(3641)
        |            |-{java}(3642)
        |            |-{java}(3643)
        |            |-{java}(3644)
        |            |-{java}(3645)
        |            |-{java}(3646)
        |            |-{java}(3647)
        |            |-{java}(3648)
        |            |-{java}(3649)
        |            |-{java}(3650)
        |            |-{java}(3651)
        |            |-{java}(3652)
        |            |-{java}(3653)
        |            |-{java}(3654)
        |            |-{java}(3655)
        |            |-{java}(3656)
        |            |-{java}(3657)
        |            |-{java}(3658)
        |            |-{java}(3659)
        |            |-{java}(3660)
        |            |-{java}(3661)
        |            |-{java}(3662)
        |            |-{java}(3663)
        |            |-{java}(3664)
        |            |-{java}(3665)
        |            |-{java}(3666)
        |            |-{java}(3667)
        |            |-{java}(3668)
        |            |-{java}(3669)
        |            |-{java}(3670)
        |            |-{java}(3671)
        |            |-{java}(3678)
        |            |-{java}(3679)
        |            |-{java}(3680)
        |            |-{java}(3681)
        |            |-{java}(3682)
        |            |-{java}(3683)
        |            |-{java}(3691)
        |            |-{java}(3692)
        |            |-{java}(3693)
        |            |-{java}(3695)
        |            |-{java}(3696)
        |            |-{java}(3697)
        |            |-{java}(3698)
        |            |-{java}(3699)
        |            |-{java}(3701)
        |            |-{java}(3702)
        |            |-{java}(3703)
        |            |-{java}(3704)
        |            |-{java}(3705)
        |            |-{java}(3706)
        |            |-{java}(3707)
        |            |-{java}(3708)
        |            |-{java}(3709)
        |            |-{java}(3710)

獲得程序PID之後我們來獲取具體執行緒堆疊資訊，其中C程序使用pstack檢視執行緒堆疊資訊，這裡不進行邏輯上細緻分析，java程序採用jstack檢視執行緒堆疊資訊.

pstack 30265
Thread 7 (Thread 1084229984 (LWP 4552)): #0 0x000000302afc63dc in epoll_wait () from /lib64/tls/libc.so.6 #1 0x00000000006f0730 in ub::EPollEx::poll () #2 0x00000000006f172a in ub::NetReactor::callback () #3 0x00000000006fbbbb in ub::UBTask::CALLBACK () #4 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #5 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #6 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 6 (Thread 1094719840 (LWP 4553)): #0 0x000000302afc63dc in epoll_wait () from /lib64/tls/libc.so.6 #1 0x00000000006f0730 in ub::EPollEx::poll () #2 0x00000000006f172a in ub::NetReactor::callback () #3 0x00000000006fbbbb in ub::UBTask::CALLBACK () #4 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #5 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #6 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 5 (Thread 1105209696 (LWP 4554)): #0 0x000000302b80baa5 in __nanosleep_nocancel () #1 0x000000000079e758 in comcm::ms_sleep () #2 0x00000000006c8581 in ub::UbClientManager::healthyCheck () #3 0x00000000006c8471 in ub::UbClientManager::start_healthy_check () #4 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #5 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #6 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 4 (Thread 1115699552 (LWP 4555)): #0 0x000000302b80baa5 in __nanosleep_nocancel () #1 0x0000000000482b0e in armor::armor_check_thread () #2 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #3 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #4 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 3 (Thread 1126189408 (LWP 4556)): #0 0x000000302af8f1a5 in __nanosleep_nocancel () from /lib64/tls/libc.so.6 #1 0x000000302af8f010 in sleep () from /lib64/tls/libc.so.6 #2 0x000000000044c972 in Business_config_manager::run () #3 0x0000000000457b83 in Thread::run_thread () #4 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #5 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #6 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 2 (Thread 1136679264 (LWP 4557)): #0 0x000000302af8f1a5 in __nanosleep_nocancel () from /lib64/tls/libc.so.6 #1 0x000000302af8f010 in sleep () from /lib64/tls/libc.so.6 #2 0x00000000004524bb in Process_thread::sleep_period () #3 0x0000000000452641 in Process_thread::run () #4 0x0000000000457b83 in Thread::run_thread () #5 0x000000302b80610a in start_thread () from /lib64/tls/libpthread.so.0 #6 0x000000302afc6003 in clone () from /lib64/tls/libc.so.6 #7 0x0000000000000000 in ?? () 
Thread 1 (Thread 182894129792 (LWP 4551)): #0 0x000000302af8f1a5 in __nanosleep_nocancel () from /lib64/tls/libc.so.6 #1 0x000000302af8f010 in sleep () from /lib64/tls/libc.so.6 #2 0x0000000000420d79 in Ad_preprocess::run () #3 0x0000000000450ad0 in main ()
jstack
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (20.45-b01 mixed mode):

"Attach Listener" daemon prio=10 tid=0x0000000054995000 nid=0x69b6 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"p: default-threadpool; w: Idle" daemon prio=10 tid=0x00002aaab02b5800 nid=0x7f11 in Object.wait() [0x0000000040dbe000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x000000078000d188> (a com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl)
        at com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl.requestWork(WorkQueueImpl.java:121)
        - locked <0x000000078000d188> (a com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl)
        at com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.ThreadPoolImpl$WorkerThread.run(ThreadPoolImpl.java:484)

"MultiThreadedHttpConnectionManager cleanup" daemon prio=10 tid=0x0000000054c58000 nid=0x7b6a in Object.wait() [0x00000000439e1000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x0000000780004078> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
        at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
        - locked <0x0000000780004078> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
        at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:134)
        at org.apache.commons.httpclient.MultiThreadedHttpConnectionManager$ReferenceQueueThread.run(MultiThreadedHttpConnectionManager.java:1122)

"Thread-6" prio=10 tid=0x00002aaab0753000 nid=0x7b47 waiting on condition [0x00000000438e0000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        - parking to wait for  <0x0000000780000108> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:156)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:1987)
        at java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.take(LinkedBlockingQueue.java:399)
        at com.linkage.serv.hwcall.HWCallMessageSender$1.run(HWCallMessageSender.java:33)

"Thread-4" daemon prio=10 tid=0x0000000054aa8800 nid=0x7b45 waiting on condition [0x00000000437df000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at com.linkage.system.utils.corba.CorbaService$NSHeartbeat.run(CorbaService.java:793)

"p: default-threadpool; w: Idle" daemon prio=10 tid=0x00002aaab029e800 nid=0x7b44 in Object.wait() [0x00000000436de000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)
        at java.lang.Object.wait(Native Method)
        - waiting on <0x000000078000d188> (a com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl)
        at com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl.requestWork(WorkQueueImpl.java:121)
        - locked <0x000000078000d188> (a com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.WorkQueueImpl)
        at com.sun.corba.se.impl.orbutil.threadpool.ThreadPoolImpl$WorkerThread.run(ThreadPoolImpl.java:484)

總結

時間有限，不贅述。

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