当运行的系统发生goroutine等待获取锁时间超过预期时,判定为发生了死锁。因目前代码中使用了一些公开的锁实例,调用链也比较长,对问题排查带来了很大困扰。为了便于问题排查,需要借助工具来实现。

1. 发生死锁的判定依据和原因

1.1 判定依据

如下为使用Mutex锁产生的锁等待,并持续了222分钟。这类不合理现象,就判定为发生了死锁。(以下为cpu-pprof导出的stack信息)

goroutine 61508 [semacquire, 222 minutes]:
sync.runtime_SemacquireMutex(0xc00048f564, 0x4f4300, 0x1)
/opt/go/src/runtime/sema.go:71 +0x47
sync.(*Mutex).lockSlow(0xc00048f560)
/opt/go/src/sync/mutex.go:138 +0x105
sync.(*Mutex).Lock(...)
/opt/go/src/sync/mutex.go:81
......

1.2 产生死锁的原因

  • 锁重入

  • 多把锁加锁,并发访问时加锁顺序不一致

  • 锁未释放

2. 死锁问题诊断

常用的标准库锁: sync.Mutex, sync.RWMutex,目标暂定为以检测这两类锁的死锁问题。

检测死锁的方法:分为静态代码分析、运行期分析。

2.1 静态代码分析

  • 优势:

    可以做到场景全覆盖。

  • 劣势:

    好像没有劣势,但开发难度较高,目前发现的一个开源工具 go-tools,验证下来无法检测互锁问题,但可以检测锁未释放的问题。

2.2 运行期分析

  • 优势:

    可以快速定位问题,检测相对容易。

  • 劣势:

    对代码有侵入性,需要封装标准库的锁,对性能会有一定影响,应采取条件编译方式,生产环境勿启用。

3. 运行期分析工具开发

3.1 目标

  • 支持 Mutex 和 RWMutex

  • 支持锁重入、互锁问题的检测

3.2 用法

import (
"github.com/berkaroad/detectlock-go"
) // 应用启动时,设置启用调试
detectlock.EnableDebug() // 声明 sync.Mutex、sync.RWMutex 替换为 detectlock.Mutex、detectlock.RWMutex
var locker1 *detectlock.Mutex = &detectlock.Mutex{}
var locker2 *detectlock.RWMutex = &detectlock.RWMutex{} // 异步检测死锁
items := detectlock.Items()
fmt.Println(detectlock.DetectAcquired(items)) // 检测获得锁的goroutine列表
fmt.Println(detectlock.DetectReentry(items)) // 检测锁重入的goroutine列表
fmt.Println(detectlock.DetectLockedEachOther(items)) // 检测互锁的goroutine列表 // 关闭调试,并清理锁使用信息
detectlock.DisableDebug()

3.3 死锁示例数据

  • 检测 sync.Mutex 多把锁顺序不一致导致的互锁
--- DetectAcquired ---
goroutine 29: [(0xc0000b4008, acquired, main.B (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:30)), (0xc0000b4000, wait, main.B (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:33))]
goroutine 30: [(0xc0000b4000, acquired, main.A (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:20)), (0xc0000b4008, wait, main.A (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:23))] --- DetectLockedEachOther ---
goroutine 29: [(0xc0000b4008, acquired, main.B (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:30)), (0xc0000b4000, wait, main.B (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:33))]
goroutine 30: [(0xc0000b4000, acquired, main.A (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:20)), (0xc0000b4008, wait, main.A (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex01/main.go:23))]
  • 检测 sync.Mutex 锁重入
--- DetectAcquired ---
goroutine 53: [(0xc0000160b8, acquired, main.C (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex02/main.go:19)), (0xc0000160b8, wait, main.C (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex02/main.go:22))] --- DetectReentry ---
goroutine 53: [(0xc0000160b8, acquired, main.C (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex02/main.go:19)), (0xc0000160b8, wait, main.C (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex02/main.go:22))]
  • 检测 sync.Mutex、sync.RWMutex 多把锁顺序不一致导致的互锁
--- DetectAcquired ---
goroutine 8: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 10: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 13: [(0xc0000160b8, acquired, main.E (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:30)), (0xc0000180c0, wait, main.E (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:33))]
goroutine 14: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 16: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 50: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 52: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 54: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 56: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 58: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))] --- DetectLockedEachOther ---
goroutine 8: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 10: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 13: [(0xc0000160b8, acquired, main.E (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:30)), (0xc0000180c0, wait, main.E (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:33))]
goroutine 14: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 16: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 50: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 52: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 54: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 56: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]
goroutine 58: [(0xc0000180c0, r-acquired, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:21)), (0xc0000160b8, wait, main.D (file: /home/berkaroad/github/berkaroad/detectlock-go/examples/mutex03/main.go:24))]

---------------------------------分割线-------------------------------------------------------------

我的detectlock-go项目: https://github.com/berkaroad/detectlock-go,已经挂在github上,有兴趣的可以去了解下。

使用中有何问题,欢迎在github上给我提issue,谢谢!

golang 运行时死锁排查和检测的更多相关文章

  1. gohook 一个支持运行时替换 golang 函数的库实现

    运行时替换函数对 golang 这类静态语言来说并不是件容易的事情,语言层面的不支持导致只能从机器码层面做些奇怪 hack,往往艰难,但如能成功,那挣脱牢笼带来的成就感,想想就让人兴奋. gohook ...

  2. Unity运行时检测Altas使用情况

    UI贴图在游戏中内存大小中占的分量非常非常大,尤其对于前期对UI没有规划的项目,无论是包量还是内存大小都是需要花费很多时间去优化.如果涉及到战斗场景和逻辑场景的情况下,常用的做法就是把两个场景使用的a ...

  3. [C++]C++中的运行时类型检测

    Date:2014-1-3 Summary: 使用C++中的运行时类型检测.(文章重点在于记录本人的使用情况,并非深层讨论RTTI) Contents:写习惯C#的我,在C++依然存在哪些.NET的惯 ...

  4. [bug]”System.InvalidProgramException:公共语言运行时检测到无效程序“解决方案

    Visual Studio 2017版本15.8.x运行某些程序会报这样的错误:“System.InvalidProgramException:公共语言运行时检测到无效程序” 此问题的临时解决方案: ...

  5. 第十九章 排查和调试Web程序 之 防止和排查运行时问题

    1. 概述 常见的几种运行时问题包括 错误数据.慢于预期的响应.未知行为 或者 未处理的异常. Visual Studio 提供了 排查.跟踪 和 日志 等工具 来帮助排查系统的问题.有些情况还需要插 ...

  6. java中检测-在运行时指定对象是否是特定类的一个实例---关键字 instanceof

    java 中的instanceof 运算符是用来在运行时指出对象是否是特定类的一个实例.instanceof通过返回一个布尔值来指出,这个对象是否是这个特定类或者是它的子类的一个实例. if(requ ...

  7. SQL Server死锁排查

    1. 死锁原理 根据操作系统中的定义:死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源,但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态. 死锁的四个必要条件:互斥条件(Mutua ...

  8. 利用神器BTrace 追踪线上 Spring Boot应用运行时信息

    概述 生产环境中的服务可能会出现各种问题,但总不能让服务下线来专门排查错误,这时候最好有一些手段来获取程序运行时信息,比如 接口方法参数/返回值.外部调用情况 以及 函数执行时间等信息以便定位问题.传 ...

  9. 介绍下Java内存区域(运行时数据区)

    介绍下Java内存区域(运行时数据区) Java 虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它管理的内存划分成若干个不同的数据区域.JDK 1.8 和之前的版本略有不同. 下图是 JDK 1.8 对JV ...

  10. Android权限管理之Android 6.0运行时权限及解决办法

    前言: 今天还是围绕着最近面试的一个热门话题Android 6.0权限适配来总结学习,其实Android 6.0权限适配我们公司是在今年5月份才开始做,算是比较晚的吧,不过现在Android 6.0以 ...

随机推荐

  1. NC16671 [NOIP2006]金明的预算方案

    题目链接 题目 题目描述 金明今天很开心,家里购置的新房就要领钥匙了,新房里有一间金明自己专用的很宽敞的房间.更让他高兴的是,妈妈昨天对他说:"你的房间需要购买哪些物品,怎么布置,你说了算, ...

  2. Spring Boot 加载外部配置文件

    Spring Boot 允许你从外部加载配置,这样的话,就可以在不同的环境中使用相同的代码.支持的外部配置源包括:Java属性文件.YAML文件.环境变量.命令行参数. 用@Value注解可以将属性值 ...

  3. sensitive-word-admin v1.3.0 发布 如何支持敏感词控台分布式部署?

    拓展阅读 sensitive-word-admin v1.3.0 发布 如何支持分布式部署? sensitive-word-admin 敏感词控台 v1.2.0 版本开源 sensitive-word ...

  4. IPNS和DNSLink的使用说明

    IPNS和DNSLink的使用说明 IPNS说明 IPNS全称InterPlanetary Name System,就是IPFS下的一个名称解析系统,类似于互联网的DNS,但是与DNS不同的是,IPN ...

  5. 【Unity3D】表面着色器

    1 前言 ​ 固定管线着色器一.固定管线着色器二 中介绍了 ShaderLib 的基本用法,本文将接着讲解表面着色器(Surface Shader)的用法.固定管线着色器基于 ShaderLib 命令 ...

  6. 【OpenGL ES】渐变凸镜贴图

    1 前言 ​ 正方形图片贴到圆形上 中将正方形图片上的纹理映射到圆形模型上,凸镜贴图 中介绍了将圆形图片上的纹理映射到凸镜模型上.如果将原图片逐渐变为凸镜效果,中间的变化过程又是什么样的? ​ 图片的 ...

  7. Swoole从入门到入土(3)——TCP服务器[基本配置项]

    在这一节的开篇,让我们先解决上一节的"配置"话题.对于server对象,有很多配置项决定了服务端的行为,可以用set的函数进行配置的设置. 1.函数set:用于设置运行时的各项参数 ...

  8. 开源开发者的狂欢,STRK开了一个好头!附领取价值800元的web3空投教程

    这两天在Github和推特上最热闹的事情便是知名ETH(以太坊)二层公链项目STRK给所有gtihub上排名前5000的开源项目的项目贡献者提供了价值800元的代币空投,其中不乏前端程序员.大学生等w ...

  9. AI与人类联手,智能排序人类决策:RLHF标注工具打造协同标注新纪元,重塑AI训练体验

    AI与人类联手,智能排序人类决策:RLHF标注工具打造协同标注新纪元,重塑AI训练体验 在大模型训练的 RLHF 阶段,需要人工对模型生成的多份数据进行标注排序,然而目前缺乏开源可用的 RLHF 标注 ...

  10. Could not resolve type alias 'com.github.mybatis.helper.page.PageSqlInterceptor'.

    报错信息  Could not resolve type alias 'com.github.mybatis.helper.page.PageSqlInterceptor'. Cause: java. ...