内核如何检测SOFT LOCKUP与HARD LOCKUP?
内核如何检测SOFT LOCKUP与HARD LOCKUP?
所谓lockup,是指某段内核代码占着CPU不放。Lockup严重的情况下会导致整个系统失去响应。Lockup有几个特点:
首先只有内核代码才能引起lockup,因为用户代码是可以被抢占的,不可能形成lockup;
其次内核代码必须处于禁止内核抢占的状态(preemption disabled),因为Linux是可抢占式的内核,只在某些特定的代码区才禁止抢占,在这些代码区才有可能形成lockup。
Lockup分为两种:soft lockup 和 hard lockup,它们的区别是 hard lockup 发生在CPU屏蔽中断的情况下。
Soft lockup是指CPU被内核代码占据,以至于无法执行其它进程。检测soft lockup的原理是给每个CPU分配一个定时执行的内核线程[watchdog/x],如果该线程在设定的期限内没有得到执行的话就意味着发生了soft lockup。
Hard lockup比soft lockup更加严重,CPU不仅无法执行其它进程,而且不再响应中断。检测hard lockup的原理利用了PMU的NMI perf event,因为NMI中断是不可屏蔽的,在CPU不再响应中断的情况下仍然可以得到执行,它再去检查时钟中断的计数器hrtimer_interrupts是否在保持递增,如果停滞就意味着时钟中断未得到响应,也就是发生了hard lockup。
Linux kernel设计了一个检测lockup的机制,称为NMI Watchdog,是利用NMI中断实现的,用NMI是因为lockup有可能发生在中断被屏蔽的状态下,这时唯一能把CPU抢下来的方法就是通过NMI,因为NMI中断是不可屏蔽的。NMI Watchdog 中包含 soft lockup detector 和 hard lockup detector,2.6之后的内核的实现方法如下。
NMI Watchdog 的触发机制包括两部分:
一个高精度计时器(hrtimer),对应的中断处理例程是kernel/watchdog.c
: watchdog_timer_fn()
,在该例程中:
要递增计数器hrtimer_interrupts
,这个计数器供hard lockup detector用于判断CPU是否响应中断;
还要唤醒[watchdog/x]内核线程,该线程的任务是更新一个时间戳;
soft lock detector检查时间戳,如果超过soft lockup threshold一直未更新,说明[watchdog/x]未得到运行机会,意味着
CPU被霸占,也就是发生了soft lockup。
基于PMU的NMI perf event,当PMU的计数器溢出时会触发NMI中断,对应的中断处理例程是 kernel/watchdog.c
: watchdog_overflow_callback()
,hard lockup detector就在其中,它会检查上述hrtimer的中断次数(hrtimer_interrupts)是否在保持递增,如果停滞则表明hrtimer中断未得到响应,也就是发生了hard lockup。
hrtimer的周期是:softlockup_thresh/5
。
注:
在2.6内核中:
softlockup_thresh
的值等于内核参数kernel.watchdog_thresh
,默认60秒;
而到3.10内核中:
内核参数kernel.watchdog_thresh
名称未变,但含义变成了hard lockup threshold,默认10秒;
soft lockup threshold则等于(2*kernel.watchdog_thresh)
,即默认20秒。
NMI perf event是基于PMU的,触发周期(hard lockup threshold)在2.6内核里是固定的60秒,不可手工调整;在3.10内核里可以手工调整,因为直接对应着内核参数kernel.watchdog_thresh
,默认值10秒。
检测到 lockup 之后怎么办?可以自动panic,也可输出条信息就算完了,这是可以通过内核参数来定义的:
kernel.softlockup_panic
: 决定了检测到soft lockup时是否自动panic,缺省值是0;kernel.nmi_watchdog
: 定义是否开启nmi watchdog、以及hard lockup是否导致panic,该内核参数的格式是”=[panic,][nopanic,][num]”.
(注:最新的kernel引入了新的内核参数kernel.hardlockup_panic
,可以通过检查是否存在 /proc/sys/kernel/hardlockup_panic
来判断你的内核是否支持。)
参考资料:
Softlockup detector and hardlockup detector (aka nmi_watchdog)
内核如何检测SOFT LOCKUP与HARD LOCKUP?的更多相关文章
- soft lockup和hard lockup介绍
转自:http://www.cnblogs.com/openix/p/4034530.html 转自:http://blog.csdn.net/panzhenjie/article/details/1 ...
- Linux内核死锁检测机制【转】
转自:http://www.oenhan.com/kernel-deadlock-check 死锁就是多个进程(线程)因为等待别的进程已占有的自己所需要的资源而陷入阻塞的一种状态,死锁状态一旦形成,进 ...
- Linux soft lockup 和 hard lockup
一. 整体介绍 soft lockup:检测调度异常, 一般是驱动禁止调度或者阻塞比如while(1), 导致无法调度其他线程, 需要注意的是, 应用程序while(1)不会影响其调度, 只要有更高的 ...
- centos7.6内核之cfs_bandwidth下的distribute_cfs_runtime hard lockup
接到业务兄弟报障,出现多例crash,堆栈大多数如下: KERNEL: /usr/lib/debug/lib/modules/3.10.0-957.27.2.el7.x86_64/vmlinuxDUM ...
- ORACLE 10升级到10.2.0.5 Patch Set遇到的内核参数检测失败问题
在测试ORACLE 10.2.0.4升级到10.2.0.5 Patch Set的过程中,遇到一个内核参数检查失败的问题,具体错误信息如下所示 实验环境: 操作系统:Oracle Linux Ser ...
- Linux内核内存检测工具KASAN
KASAN 是 Kernel Address Sanitizer 的缩写,它是一个动态检测内存错误的工具,主要功能是检查内存越界访问和使用已释放的内存等问题.KASAN 集成在 Linux 内核中,随 ...
- CentOS7运行报错kernel:NMI watchdog: BUG: soft lockup - CPU#0 stuck for 26s
CentOS内核,对应的文件是/proc/sys/kernel/watchdog_thresh.CentOS内核和标准内核还有一个地方不一样,就是处理CPU占用时间过长的函数,CentOS下是watc ...
- 报错kernel:NMI watchdog: BUG: soft lockup - CPU#0 stuck for 26s
近期在服务器跑大量高负载程序,造成cpu soft lockup.如果确认不是软件的问题. 解决办法: #追加到配置文件中 echo 30 > /proc/sys/kernel/watchdog ...
- Linux死锁检测-Lockdep
关键词:LockDep.spinlock.mutex. lockdep是内核提供协助发现死锁问题的功能. 本文首先介绍何为lockdep,然后如何在内核使能lockdep,并简单分析内核lockdep ...
随机推荐
- Spring Boot-热部署和Debugger使用(三)
热部署 1.添加热部署pom依赖 <!--热部署插件依赖jar包--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot ...
- 1010针对一个binlog日志的分析
针对一个BINLOG日志的分析 -- 当前binlog_format | ROW[root@109 mysql]# cat wang1010.txt/*!50530 SET @@SESSION.PSE ...
- 0918如何利用jmeter为数据库插入测试数据
第一 制定测试计划,关于JMETER会通过驱动取操作数据库,因而请在底部路径填写正确. 下载该资源http://download.csdn.net/download/fnngj/3451945 第二步 ...
- springcloud(一):Spring Cloud
研究了一段时间Spring Boot了准备向Spring Cloud进发,公司架构和项目也全面拥抱了Spring Cloud.在使用了一段时间后发现Spring Cloud从技术架构上降低了对大型系统 ...
- CLLocationManagerDelegate的解说
1.//新的方法.登陆成功之后(旧的方法就无论了) - (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateLocatio ...
- androidstudio集成ijkplayer教程
介绍 ijkplayer是一款非常火的开源视频播放器,android和IOS通用.关于怎么编译怎么导入android Studio中自己的项目,其中坑很多,本篇记录下自己的操作记录.ijkplay ...
- consul 集群安装
上图是官网提供的一个事例系统图,图中的Server是consul服务端高可用集群,Client是consul客户端.consul客户端不保存数据,客户端将接收到的请求转发给响应的Server端.Ser ...
- kafka+storm 单机运行
环境: 1.kafka+zookeeper 2.window平台 3.eclipse 设置: 1.kafka和zookeeper安装,另一篇有介绍(https://www.cnblogs.com/51 ...
- Boolean占几个字节
Boolean:1.1bit 2.1byte 3.4byte 简书地址: http://www.jianshu.com/p/2f663dc820d0 官网地址: http://docs. ...
- logrotate配置文件
一.logrotate配置文件 /etc/logrotate.conf