-问题起因

  近期线上一组服务中,个别节点服务器CPU使用率很低,只有其他1/4。排除业务不均,曾怀疑是系统top统计错误,从Erlang调度器的利用率调查 找到通过erlang:statistics(scheduler_wall_time) 查看服务器CPU低的机器调度器实际的CPU利用率很高接近100%,而其他机器都不到30%。

分析不同业务服务,发现只有在node 中进程数采用调度器CPU利用低这个问题。

  - 高利用率

Cpu0  : 68.2%us, 11.4%sy,  0.0%ni,  3.7%id,  0.0%wa,  0.0%hi, 16.7%si,  0.0%st
Cpu1 : 81.6%us, 13.4%sy, 0.0%ni, 4.3%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.7%si, 0.0%st
Cpu2 : 1.3%us, 0.3%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.3%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu3 : 1.3%us, 0.3%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.3%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu4 : 0.7%us, 1.0%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st
[{total,0.06939920430400189},
{,0.8268947112724254},
{,0.8384896040437823},
{,8.867169683843468e-6},
{,1.0365168328954172e-5},
{,1.0024957622820418e-5},
{,8.853059601737486e-6},
{,8.402152852410522e-6},
{,7.63072324998243e-6},
{,8.474728373485058e-6},
{,1.1576532481056016e-5},
{,1.6194115883237974e-5},
{,1.44167774196793e-5},
{,9.819386220386243e-6},
{,7.892097518034394e-6},
{,7.163693583884608e-6},
{,7.1916733850567694e-6},
{,7.148667780983167e-6},
{,6.134044075369504e-6},
{,8.508809953551505e-6},
{,8.418451926460262e-6},
{,7.99327959145592e-6},
{,1.0466001303723225e-5},
{,1.165690052491439e-5},
{,1.110477551389582e-5}]

   - 低利用率

Cpu0  : 50.9%us, 13.7%sy,  0.0%ni, 21.4%id,  0.0%wa,  0.0%hi, 14.0%si,  0.0%st
Cpu1 : 70.5%us, 14.1%sy, 0.0%ni, 15.1%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st
Cpu2 : 68.2%us, 16.1%sy, 0.0%ni, 15.4%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st
Cpu3 : 68.4%us, 15.1%sy, 0.0%ni, 16.1%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st
Cpu4 : 69.9%us, 15.4%sy, 0.0%ni, 14.7%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu5 : 67.9%us, 14.1%sy, 0.0%ni, 17.6%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st
Cpu6 : 50.6%us, 13.4%sy, 0.0%ni, 35.9%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu7 : 41.5%us, 10.8%sy, 0.0%ni, 47.7%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu8 : 32.1%us, 9.6%sy, 0.0%ni, 58.3%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Cpu9 : 0.7%us, 1.0%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.3%si, 0.0%st [{total,0.09717691269949602},
{,0.18233794842702225},
{,0.29948956042597197},
{,0.29957276129564725},
{,0.3039782882961829},
{,0.29122320708472654},
{,0.31739635715470543},
{,0.2454373354022171},
{,0.26177474519403443},
{,0.13033757084128628},
{,8.274133360405898e-5},
{,4.181167100346997e-5},
{,4.0870150064878635e-5},
{,4.012856385623552e-5},
{,4.402024019534071e-5},
{,4.464950668964882e-5},
{,4.662729312473385e-5},
{,4.765041344339578e-5},
{,4.442241285611087e-5},
{,4.494246472994659e-5},
{,4.1057127449095396e-5},
{,4.487741704964992e-5},
{,3.939601150277982e-5},
{,4.02231871509171e-5},
{,3.866736564497342e-5}]

-Whatsapp 案例 

  erlang方面能找到案例不多,幸运的发现whatsapp 给出了类似案例详细的分析:

First bottleneck showed up at 425K. System ran into a lot of contention. Work stopped. 
Instrumented the scheduler to measure how much useful work is being done, or sleeping, or spinning. 
Under load it started to hit sleeping locks so 35-45% CPU was being used across the system but the schedulers are at 95% utilization.
      whatsapp 在单机425K连接时遇到瓶颈,虚机实际只35~45%cpu却给系统造成了95%的cpu。
 
文中没有提到具体细节,关于scheduler:
1. +swt low  Set the scheduler wake up threshold to low because schedulers would go to sleep and would never wake up
2. 设置进程优先级为实时  Run BEAM at real-time priority so that other things like cron jobs don’t interrupt schedule. Prevents glitches that would cause backlogs of important user traffic
3. 禁用spin( patch beam)Patch to dial down spin counts so the scheduler wouldn’t spin,+ssct 1 (via patch; scheduler spin count)

-工具分析

  通过微博私信,请教了下郑思瑶,推荐VTune分析,推测是大量进程时调度器消耗过大。

  通过Intel 官方网站,填写注册信息,会立即回复邮件下载地址,并给30天试用期。

  速度很慢,建议挂着VPN下载;VTune 的linux版本命令行模式使用很简单:

tar -zxf vtune_amplifier_xe_2015.tar.gz

cd vtune_amplifier_xe_2015

./install.sh

cd /opt/intel/vtune_amplifier_xe_2015.1.0.367959/

 source amplxe-vars.sh

 amplxe-cl -collect lightweight-hotspots -run-pass-thru=--no-altstack -target-pid=1575

 amplxe-cl -report hotspots

  可直接线上执行,不影响服务正常运行,得到如下结果:

Summary
-------
Elapsed Time: 19.345
CPU Time: 182.023
Average CPU Usage: 9.155
CPI Rate: 1.501 Function Module CPU Time:Self
------------------------------------------- ------------------ -------------
sched_spin_wait beam.smp 72.754
raw_local_irq_enable vmlinux 19.282
process_main beam.smp 10.476
ethr_native_atomic32_read beam.smp 8.337
func@0xffffffff8100af60 vmlinux 3.007
__pthread_mutex_lock libpthread-2.12.so 2.342
raw_local_irq_restore vmlinux 1.973
__sched_yield libc-2.12.so 1.913
pthread_mutex_unlock libpthread-2.12.so 1.553
__audit_syscall_exit vmlinux 1.192
system_call vmlinux 1.156
erts_thr_yield beam.smp 1.114
handle_delayed_dealloc beam.smp 0.977
update beam.smp 0.828
raw_local_irq_enable vmlinux 0.780

可以看到sched_spin_wait占用了 40% 的CPU时间

#define ERTS_SCHED_SPIN_UNTIL_YIELD 100
static erts_aint32_t
sched_spin_wait(ErtsSchedulerSleepInfo *ssi, int spincount)
{
int until_yield = ERTS_SCHED_SPIN_UNTIL_YIELD;
int sc = spincount;
erts_aint32_t flgs; do {
flgs = erts_smp_atomic32_read_acqb(&ssi->flags);
if ((flgs & (ERTS_SSI_FLG_SLEEPING|ERTS_SSI_FLG_WAITING))
!= (ERTS_SSI_FLG_SLEEPING|ERTS_SSI_FLG_WAITING)) {
break;
}
ERTS_SPIN_BODY;
if (--until_yield == ) {
until_yield = ERTS_SCHED_SPIN_UNTIL_YIELD;
erts_thr_yield();
}
} while (--sc > );
return flgs;
}

  默认spincount = 10000,但每次都有atom 读操作,原子操作一般几十到几百CPU周期,导致这个忙等待 实际执行完的话会很长。

  同时也找到对应的配置:

  +sbwt none|very_short|short|medium|long|very_longSet scheduler busy wait threshold. Default is medium. The threshold determines how long schedulers should busy wait when running out of work before going to sleep.

启动参数:+sbwt none 即可见spin彻底关掉,而不必像whatsapp patch beam解决。

同时strace 系统调用比较:

利用率高机器:

% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
34.07 0.022954 0 49747 writev
33.15 0.022336 0 58925 11806 recvfrom
21.04 0.014176 1 14558 2394 futex
8.37 0.005636 0 24722 4 epoll_ctl
2.71 0.001828 0 6947 epoll_wait
0.30 0.000199 10 19 munmap
0.24 0.000164 0 612 sched_yield
0.12 0.000078 16 5 mmap
0.00 0.000000 0 4 close

利用率低机器:

% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
86.38 13.138511 futex
6.91 1.050431 writev
5.70 0.866909 recvfrom
0.54 0.082772 sched_yield
0.43 0.065219 epoll_ctl
0.01 0.002220 munmap
0.01 0.001092 epoll_wait
0.00 0.000675 mmap
0.00 0.000612 connect
0.00 0.000564 fcntl
0.00 0.000529 getsockname
0.00 0.000457 getsockopt
0.00 0.000341 socket
0.00 0.000127 read
0.00 0.000109 bind

  两次strace 时间不同,可通过writev比例看出,第二次futex量要快高一倍,调度器线程切换较为严重。

 

erlang 虚机CPU 占用高排查的更多相关文章

  1. JAVA服务cpu占用高排查

    最近线上机器偶尔有台cpu达到100%,还居高不下.同样负载的其他机器却正常,我想肯定是代码哪里有问题了 首先我们top看下 可定位到对应占用高的PID 然后=>ps -mp PID -o TH ...

  2. Java线上应用故障之CPU占用高排查与定位

    最近线上频繁报警CPU空闲不足,故紧急排查后分享给大家 1.使用top命令,获取占用CPU最高的进程号 2.查看线程号对应的进程信息 命令:ps -ef|grep 22630 3.查看进程对应的线程信 ...

  3. SQLSERVER排查CPU占用高的情况

    SQLSERVER排查CPU占用高的情况 今天中午,有朋友叫我帮他看一下数据库,操作系统是Windows2008R2 ,数据库是SQL2008R2 64位 64G内存,16核CPU 硬件配置还是比较高 ...

  4. 生产环境下JAVA进程高CPU占用故障排查

    问题描述:生产环境下的某台tomcat7服务器,在刚发布时的时候一切都很正常,在运行一段时间后就出现CPU占用很高的问题,基本上是负载一天比一天高. 问题分析:1,程序属于CPU密集型,和开发沟通过, ...

  5. 生产环境JAVA进程高CPU占用故障排查

    问题描述:生产环境下的某台tomcat7服务器,在刚发布时的时候一切都很正常,在运行一段时间后就出现CPU占用很高的问题,基本上是负载一天比一天高. 问题分析:1,程序属于CPU密集型,和开发沟通过, ...

  6. centos7-java模拟cpu占用高及排查

    环境 centos7 1核2GB Java8 模拟cpu占用高 新建一个名为jvm-learn的springboot项目 模拟代码如下 import org.springframework.boot. ...

  7. 生产环境下JAVA进程高CPU占用故障排查---temp

    问题描述:生产环境下的某台tomcat7服务器,在刚发布时的时候一切都很正常,在运行一段时间后就出现CPU占用很高的问题,基本上是负载一天比一天高. 问题分析:1,程序属于CPU密集型,和开发沟通过, ...

  8. CENTOS7-JAVA模拟CPU占用高及排查( 转)

    环境 centos7 1核2GB Java8 模拟cpu占用高 新建一个名为jvm-learn的springboot项目 模拟代码如下 import org.springframework.boot. ...

  9. Java中的CPU占用高和内存占用高的问题排查

    下面通过模拟实例分析排查Java应用程序CPU和内存占用过高的过程.如果是Java面试,这2个问题在面试过程中出现的概率很高,所以我打算在这里好好总结一下. 1.Java CPU过高的问题排查 举个例 ...

随机推荐

  1. Android/Linux下CGroup框架分析及其使用

    1 cgroup介绍 CGroup是control group的简称,它为Linux kernel提供一种任务聚集和划分的机制,可以限制.记录.隔离进程组(process groups)所使用的资源( ...

  2. 客户端Socket

    导语 java.net.Socket类是JAVA完成客户端TCP操作的基础类.其他建立TCP网络连接的类(如URL,URLConnection和EditorPane)最终会调用这个类的方法.这个类本身 ...

  3. java.io.IOException: mark/reset not supported

    java.io.IOException: mark/reset not supported at java.io.InputStream.reset(InputStream.java:348) at ...

  4. 【Kindle】pdf转mobi适合kindle查看格式

    pdf转mobi适合kindle查看格式 1.用到软件:福昕风腾PDF套件,切白边,PDF-Viewer,导出png图片ChainLP,图片转换为mobi文件<期间要下载kindlegen.ex ...

  5. 一个前端程序猿的Sublime Text3的自我修养

    来源于:http://guowenfh.github.io/2015/12/26/SublimeText/ 详细设置 && 20+插件 本文章会在本人有插件或者设置更新时,进行不定时更 ...

  6. Spring和Mybatis整合,配置文件

    整合时除了未整合前spring.mybatis的必须包外还需要加入两个包 spring-jdbc-4.2.5.RELEASE.jar mybatis-spring-1.2.5.jar spring-j ...

  7. Android必学——AsyncTask

    第一章  AsyncTask的基本构成 为是么要异步任务 1)Android单线程模型 2)耗时操作放在非主线程中执行 AsyncTask为何而生 1)子线程中跟新UI 2)封装.简化异步操作 pub ...

  8. MySQL的InnoDB索引原理详解

    摘要 本篇介绍下Mysql的InnoDB索引相关知识,从各种树到索引原理到存储的细节. InnoDB是Mysql的默认存储引擎(Mysql5.5.5之前是MyISAM,文档).本着高效学习的目的,本篇 ...

  9. Android File存储

    原创文章,转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/baipengzhan/p/Android_File_store.html 一 概念 Android系统中提供了一种文件读写的方 ...

  10. hibernate优化笔记(随时更新)

    一:优化配置 1.关联映射的配置:对照之前的博客,如:inverse属性的设置(减少对同一对象的多条update语句):在one端设置为true,只会执行一次update语句 2.级联cascade属 ...