JVM致命错误日志(hs_err_pid.log)分析
当jvm出现致命错误时，会生成一个错误文件 hs_err_pid<pid>.log，其中包括了导致jvm crash的重要信息，可以通过分析该文件定位到导致crash的根源，从而改善以保证系统稳定。当出现crash时，该文件默认会生成到工作目录下，然而可以通过jvm参数指定生成路径（JDK6中引入）：
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1
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-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log
|
该文件包含如下几类关键信息：
-
日志头文件
-
导致crash的线程信息
-
所有线程信息
-
安全点和锁信息
-
堆信息
-
本地代码缓存
-
编译事件
-
gc相关记录
-
jvm内存映射
-
jvm启动参数
-
服务器信息
下面用一个crash demo文件逐步解读这些信息，以便大家以后碰到crash时方便分析。
日志头文件
日志头文件包含概要信息，简述了导致crash的原因。而导致crash的原因很多，常见的原因有jvm自身的bug，应用程序错误，jvm参数配置不当，服务器资源不足，jni调用错误等。
现在参考下如下描述：
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11
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14
15
|
#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
# SIGSEGV (
0xb
) at pc=
0x00007fb8b18fdc6c
, pid=
191899
, tid=
140417770411776
#
# JRE version: Java(TM) SE Runtime Environment (
7
.0_55-b13) (build
1.7
.0_55-b13)
# Java VM: Java HotSpot(TM)
64
-Bit Server VM (
24.55
-b03 mixed mode linux-amd64 compressed oops)
# Problematic frame:
# J org.apache.http.impl.cookie.BestMatchSpec.formatCookies(Ljava/util/List;)Ljava/util/List;
#
# Failed to write core dump. Core dumps have been disabled. To enable core dumping,
try
"ulimit -c unlimited"
before starting Java again
#
# If you would like to submit a bug report, please visit:
# http:
//bugreport.sun.com/bugreport/crash.jsp
#
|
这里一个重要信息是“SIGSEGV(0xb)”表示jvm crash时正在执行jni代码，而不是在执行java或者jvm的代码，如果没有在应用程序里手动调用jni代码，那么很可能是JIT动态编译时导致的该错误。其中SIGSEGV是信号名称，0xb是信号码，pc=0x00007fb8b18fdc6c指的是程序计数器的值，pid=191899是进程号，tid=140417770411776是线程号。
PS：除了“SIGSEGV(0xb)”以外，常见的描述还有“EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION”，该描述表示jvm crash时正在执行jvm自身的代码，这往往是因为jvm的bug导致的crash；另一种常见的描述是“EXCEPTION_STACK_OVERFLOW”，该描述表示这是个栈溢出导致的错误，这往往是应用程序中存在深层递归导致的。
还有一个重要信息是：
# Problematic frame:
# J org.apache.http.impl.cookie.BestMatchSpec.formatCookies(Ljava/util/List;)Ljava/util/List;
这表示出现crash时jvm正在执行的代码，这里的“J”表示正在执行java代码，后面的表示执行的方法栈。除了“J”外，还有可能是“C”、“j”、“V”、“v”，它们分别表示：
-
C: Native C frame
-
j: Interpreted Java frame
-
V: VMframe
-
v: VMgenerated stub frame
-
J: Other frame types, including compiled Java frames
加上前面对SIGSEGV(0xb)”的分析，现在可以断定是JIT动态编译导致的该错误。
查阅资料发现：
此异常是由于jdk JIT compiler optimization 导致，bug id 8021898，官网描述如下：
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1
|
The JIT compiler optimization leads to a SIGSEGV or an NullPointerException at a place it must not happen.
|
jdk1.7.0_25到1.7.0_55这几个版本都存在此bug，1.7.0_60后修复。可通过升级jdk解决此异常，可参考 http://bugs.java.com/view_bug.do?bug_id=8021898。
到这里该问题已经分析出原因了，但是咱们可以再深入一步，分析下其它信息。
导致crash的线程信息
文件下面是导致crash的线程信息和该线程栈信息，描述信息如下：
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1
2
3
|
Current thread (
0x00007fb7b4014800
): JavaThread
"catalina-exec-251"
daemon [_thread_in_Java, id=
205044
, stack(
0x00007fb58f435000
,
0x00007fb58f536000
)]
siginfo:si_signo=SIGSEGV: si_errno=
0
, si_code=
1
(SEGV_MAPERR), si_addr=
0x0000003f96dc9c6c
|
以上表示导致出错的线程是0x00007fb7b4014800（指针），线程类型是JavaThread，JavaThread表示执行的是java线程，关于该线程其它类型还可能是：
-
VMThread：jvm的内部线程
-
CompilerThread：用来调用JITing，实时编译装卸class 。 通常，jvm会启动多个线程来处理这部分工作，线程名称后面的数字也会累加，例如：CompilerThread1
-
GCTaskThread：执行gc的线程
-
WatcherThread：jvm周期性任务调度的线程，是一个单例对象。 该线程在JVM内使用得比较频繁，比如：定期的内存监控、JVM运行状况监控，还有我们经常需要去执行一些jstat 这类命令查看gc的情况
-
ConcurrentMarkSweepThread：jvm在进行CMS GC的时候，会创建一个该线程去进行GC，该线程被创建的同时会创建一个SurrogateLockerThread（简称SLT）线程并且启动它，SLT启动之后，处于等待阶段。CMST开始GC时，会发一个消息给SLT让它去获取Java层Reference对象的全局锁：Lock
后面的"catalina-exec-251"表示线程名，带有catalina前缀的线程一般是tomcat启动的线程，“daemon”表示该线程为守护线程，再后面的“[_thread_in_Java”表示线程正在执行解释或者编译后的Java代码，关于该描述其它类型还可能是：
-
_thread_in_native：线程当前状态
-
_thread_uninitialized：线程还没有创建，它只在内存原因崩溃的时候才出现
-
_thread_new：线程已经被创建，但是还没有启动
-
_thread_in_native：线程正在执行本地代码，一般这种情况很可能是本地代码有问题
-
_thread_in_vm：线程正在执行虚拟机代码
-
_thread_in_Java：线程正在执行解释或者编译后的Java代码
-
_thread_blocked：线程处于阻塞状态
-
…_trans：以_trans结尾，线程正处于要切换到其它状态的中间状态
最后的“id=205044”表示线程ID，stack(0x00007fb58f435000,0x00007fb58f536000)表示栈区间。
“siginfo:si_signo=SIGSEGV: si_errno=0, si_code=1 (SEGV_MAPERR), si_addr=0x0000003f96dc9c6c”这部分是导致虚拟机终止的非预期的信号信息：其中si_errno和si_code是Linux下用来鉴别异常的，Windows下是一个ExceptionCode。
所有线程信息
再下面是线程信息：
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1
2
3
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5
6
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8
|
Java Threads: ( => current thread )
0x00007fb798015800
JavaThread
"catalina-exec-280"
daemon [_thread_blocked, id=
206093
, stack(
0x00007fb58d718000
,
0x00007fb58d819000
)]
0x00007fb7a4016800
JavaThread
"catalina-exec-279"
daemon [_thread_blocked, id=
206091
, stack(
0x00007fb58d819000
,
0x00007fb58d91a000
)]
... ...(省略)
Other Threads:
0x00007fb8b4231000
VMThread [stack:
0x00007fb854eb6000
,
0x00007fb854fb7000
] [id=
192015
]
0x00007fb8b4321000
WatcherThread [stack:
0x00007fb835e6c000
,
0x00007fb835f6d000
] [id=
192414
]
|
信息和上面介绍的类似，其中[_thread_blocked表示线程阻塞。
安全点和锁信息
再下面是安全点和锁信息：
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1
2
3
|
VM state:not at safepoint (normal execution)
VM Mutex/Monitor currently owned by a thread: None
|
安全线信息为正常运行，其它可能得描述还有：
-
not at a safepoint：正常运行状态
-
at safepoint：所有线程都因为虚拟机等待状态而阻塞，等待一个虚拟机操作完成
-
synchronizing：一个特殊的虚拟机操作，要求虚拟机内的其它线程保持等待状态
锁信息为未被线程持有，Mutex是虚拟机内部的锁，而Monitor则是synchronized锁或者其它关联到的Java对象。
堆信息
再下面是堆信息：
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
Heap
par
new
generation total 2293760K, used 1537284K [
0x00000006f0000000
,
0x0000000790000000
,
0x0000000790000000
)
eden space 1966080K,
78
% used [
0x00000006f0000000
,
0x000000074dc97aa8
,
0x0000000768000000
)
from space 327680K,
0
% used [
0x0000000768000000
,
0x00000007680a9580
,
0x000000077c000000
)
to space 327680K,
0
% used [
0x000000077c000000
,
0x000000077c000000
,
0x0000000790000000
)
concurrent mark-sweep generation total 1572864K, used 49449K [
0x0000000790000000
,
0x00000007f0000000
,
0x00000007f0000000
)
concurrent-mark-sweep perm gen total 262144K, used 49857K [
0x00000007f0000000
,
0x0000000800000000
,
0x0000000800000000
)
Card table byte_map: [
0x00007fb8b8fa8000
,
0x00007fb8b9829000
] byte_map_base:
0x00007fb8b5828000
|
堆信息包括：新生代、老生代、永久代信息。这里标识了使用CMS垃圾收集器。
下面的“Card table”表示一种卡表，是jvm维护的一种数据结构，用于记录更改对象时的引用，以便gc时遍历更少的table和root。
本地代码缓存
再下面是本地代码缓存信息：
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1
2
|
Code Cache [
0x00007fb8b1000000
,
0x00007fb8b1a60000
,
0x00007fb8b4000000
)
total_blobs=
3580
nmethods=
3111
adapters=
421
free_code_cache=38857Kb largest_free_block=
39469312
|
这是一块用于编译和保存本地代码的内存；注意是本地代码，它和PermGen（永久代）是不一样的，永久代是用来存放jvm和java类的元数据的。
编译事件
再下面是本地代码编译信息：
|
1
2
3
4
5
6
|
Compilation events (
10
events):
Event:
110587.798
Thread
0x00007fb8b425a800
3338
java.util.HashSet::remove (
20
bytes)
Event:
110587.804
Thread
0x00007fb8b425a800
nmethod
3338
0x00007fb8b168a9d0
code [
0x00007fb8b168ab60
,
0x00007fb8b168afa8
]
... ...（省略）
Event:
112147.387
Thread
0x00007fb8b425a800
3342
org.apache.http.impl.cookie.BestMatchSpec::formatCookies (
116
bytes)
Event:
112147.465
Thread
0x00007fb8b425a800
nmethod
3342
0x00007fb8b18fcd50
code [
0x00007fb8b18fd1a0
,
0x00007fb8b18ff338
]
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可以看到，一共编译了10次；其中包含org.apache.http.impl.cookie.BestMatchSpec::formatCookies的编译；这和前面的结论相吻合。
gc相关记录
再下面是gc执行记录：
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1
2
3
4
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6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
GC Heap History (
10
events):
Event:
110665.975
GC heap before
{Heap before GC invocations=
255
(full
31
):
par
new
generation total 2293760K, used 1966777K [
0x00000006f0000000
,
0x0000000790000000
,
0x0000000790000000
)
eden space 1966080K,
100
% used [
0x00000006f0000000
,
0x0000000768000000
,
0x0000000768000000
)
from space 327680K,
0
% used [
0x0000000768000000
,
0x00000007680ae480
,
0x000000077c000000
)
to space 327680K,
0
% used [
0x000000077c000000
,
0x000000077c000000
,
0x0000000790000000
)
concurrent mark-sweep generation total 1572864K, used 49237K [
0x0000000790000000
,
0x00000007f0000000
,
0x00000007f0000000
)
concurrent-mark-sweep perm gen total 262144K, used 49856K [
0x00000007f0000000
,
0x0000000800000000
,
0x0000000800000000
)
Event:
110665.981
GC heap after
Heap after GC invocations=
256
(full
31
):
par
new
generation total 2293760K, used 693K [
0x00000006f0000000
,
0x0000000790000000
,
0x0000000790000000
)
eden space 1966080K,
0
% used [
0x00000006f0000000
,
0x00000006f0000000
,
0x0000000768000000
)
from space 327680K,
0
% used [
0x000000077c000000
,
0x000000077c0ad6f8
,
0x0000000790000000
)
to space 327680K,
0
% used [
0x0000000768000000
,
0x0000000768000000
,
0x000000077c000000
)
concurrent mark-sweep generation total 1572864K, used 49237K [
0x0000000790000000
,
0x00000007f0000000
,
0x00000007f0000000
)
concurrent-mark-sweep perm gen total 262144K, used 49856K [
0x00000007f0000000
,
0x0000000800000000
,
0x0000000800000000
)
}
... ...（省略）
|
可以看到gc次数为10次（full gc），然后后面描述了每次gc前后的内存信息；看一看到并没有内存不足等问题。
jvm内存映射
再下面是jvm加载的库信息：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
Dynamic libraries:
00400000
-
00401000
r-xp
00000000
08
:
02
39454583
/home/service/jdk1.
7
.0_55/bin/java
00600000
-
00601000
rw-p
00000000
08
:
02
39454583
/home/service/jdk1.
7
.0_55/bin/java
013cd000-013ee000 rw-p
00000000
00
:
00
0
[heap]
6f0000000-
800000000
rw-p
00000000
00
:
00
0
3056400000
-
3056416000
r-xp
00000000
08
:
02
57409539
/lib64/libgcc_s-
4.4
.
7
-
20120601
.so.
1
3056416000
-
3056615000
---p
00016000
08
:
02
57409539
/lib64/libgcc_s-
4.4
.
7
-
20120601
.so.
1
3056615000
-
3056616000
rw-p
00015000
08
:
02
57409539
/lib64/libgcc_s-
4.4
.
7
-
20120601
.so.
1
353be00000-353be20000 r-xp
00000000
08
:
02
57409933
/lib64/ld-
2.12
.so
353c01f000-353c020000 r--p 0001f000
08
:
02
57409933
/lib64/ld-
2.12
.so
353c020000-353c021000 rw-p
00020000
08
:
02
57409933
/lib64/ld-
2.12
.so
... ...（省略）
|
这些信息是虚拟机崩溃时的虚拟内存列表区域。它可以告诉你崩溃原因时哪些类库正在被使用，位置在哪里，还有堆栈和守护页信息。以列表中第一条为例介绍下：
-
00400000-00401000：内存区域
-
r-xp：权限，r/w/x/p/s分别表示读/写/执行/私有/共享
-
00000000：文件内的偏移量
-
08:02：文件位置的majorID和minorID
-
39454583：索引节点号
-
/home/service/jdk1.7.0_55/bin/java：文件位置
jvm启动参数
再下面是jvm启动参数信息：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
VM Arguments:
jvm_args: -Djava.util.logging.config.file=/home/service/tomcat7007-account-web/conf/logging.properties -Xmx4096m -Xms4096m -Xmn2560m -XX:SurvivorRatio=
6
-XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=256m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/home/work/webdata/logs/tomcat7007-account-web/develop/gc.log -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/work/webdata/logs/tomcat7007-account-web/develop/ -Dtomcatlogdir=/home/work/webdata/logs/tomcat7007-account-web/develop -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=
7407
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=
false
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=
false
-Djava.endorsed.dirs=/home/service/tomcat7007-account-web/endorsed -Dcatalina.base=/home/service/tomcat7007-account-web -Dcatalina.home=/home/service/tomcat7007-account-web -Djava.io.tmpdir=/home/service/tomcat7007-account-web/temp
java_command: org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
Launcher Type: SUN_STANDARD
Environment Variables:
JAVA_HOME=/home/service/jdk1.
7
.0_55
PATH=/opt/zabbix/bin:/opt/zabbix/sbin:/home/service/jdk1.
7
.0_55/bin:/home/work/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/work/bin
SHELL=/bin/bash
|
上面是jvm参数，下面是系统的环境配置。
服务器信息
再下面是服务器信息：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
/proc/meminfo:
MemTotal:
65916492
kB
MemFree:
14593468
kB
Buffers:
222452
kB
Cached:
28502452
kB
SwapTotal:
0
kB
SwapFree:
0
kB
... ...（省略）
/proc/cpuinfo:
processor :
0
vendor_id : GenuineIntel
cpu family :
6
model :
62
model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-
2420
v2 @
2
.20GHz
stepping :
4
... ...（省略）
|
上面是内存信息，主要关注下swap信息，看看有没有使用虚拟内存；下面是cpu信息。
转自 http://my.oschina.net/xionghui/blog/498785
