那些年遇到的坑---EPOLL(cpu100%/卡死)

本文介绍了在Linux系统中,遇到EPOLL导致CPU占用率过高甚至卡死的问题。通过使用pstack、perf等工具定位到问题源于大量epoll_wait调用。经过分析,发现是关闭socket后未从epoll中正确移除导致epoll_wait陷入死循环。文章探讨了epoll、socket生命周期和引用计数的关系,强调在close前需先从epoll_set中删除文件描述符。

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那些年遇到的坑—EPOLL(cpu100%/卡死)

最近在定位BUG时发现了这么一个问题

程序跑的设备上4个CPU只有一个CPU是跑满的状态,其他CPU的占用率都非常低,且此设备上几乎无业务。

通过火焰图定位是哪个模块出现问题之后,通过pstack 看看有问题的这个进程在干什么

pstack pid
#0 0x00007fbea3424d43 in epoll_wait () from /lib64/libc.so.6
通过pstack 可以看到,有大量的系统调用sys_epoll_wait占用了CPU
所以怀疑event_base_loop陷入了死循环,一直在反复调用epoll_wait。
也可以使用
-bash-4.2# perf top -e cpu-clock -p pid
-bash-4.2# perf report -i perf.data 查看系统调用占用率

为了确认是否存在反复调用epoll_wait的问题, 在设备上安装了systemtap工具, 通过工具每隔1秒打印1次epoll_wait的调用次数。结果如下:
=Timer(1) Begin=
=Timer(1) End=
=Timer(2) Begin=
pid( 1554) xxx1 --> called 200843 epoll_wait(epfd13)
pid( 651) xxx-daemon --> called 127 epoll_wait(epfd4)
pid( 480) xxx-journal --> called 9 epoll_wait(epfd7)
pid( 604) xxx --> called 18 epoll_wait(epfd9)
pid( 1744) xxx --> called 3 epoll_wait(epfd5)
pid( 1947)

### Netty Epoll 的功能与用途 `netty-transport-native-epoll` 是 Netty 提供的一个基于 Linux epoll API 实现的高性能网络通信模块[^1]。它利用了 Linux 原生的 I/O 多路复用机制 epoll,从而显著提高了在网络密集型场景下的性能表现。 #### 主要功能 该包的主要功能在于提供一种更高效的事件驱动模型来处理大量的并发连接请求。相比于传统的 NIO(Non-blocking IO),Epoll 能够通过减少上下文切换和系统调用次数提升效率[^2]。具体来说: - **高吞吐量支持**:适用于大规模客户端连接的服务端应用开发环境。 - **低延迟特性**:对于实时性强的应用程序尤为重要,比如在线游戏服务器或金融交易系统等。 #### 使用场合 当应用程序运行于 Linux 平台上,并且需要处理大量短时间内的频繁读写操作时,推荐使用 `netty-transport-native-epoll` 来替代默认的选择器实现方式。这是因为其底层直接对接操作系统级别的优化接口,可以更好地发挥硬件资源潜力[^3]。 以下是引入此依赖项到 Maven 构建工具中的示例代码片段: ```xml <dependencies> <dependency> <groupId>io.netty</groupId> <artifactId>netty-transport-native-epoll</artifactId> <version>${project.version}</version> <classifier>linux-x86_64</classifier> </dependency> </dependencies> ``` 如果采用 Gradle,则可以通过下面的方式声明依赖关系: ```groovy implementation("io.netty:netty-transport-native-epoll:4.1.92.Final") ``` 需要注意的是,在某些情况下可能会遇到无法加载库文件的问题,但这通常只是调试信息而非致命错误,可通过调整日志级别解决[^4]。 另外值得注意的一点是关于版本兼容性问题。由于不同框架之间可能存在相互依赖的关系,因此在实际项目中应特别留意是否存在潜在冲突情况发生。例如 Spring Boot 和 Elasticsearch 结合使用的案例里曾报告过因 netty 版本不一致而导致异常的现象[^5]。 ### 总结 综上所述,`netty-transport-native-epoll` 不仅提供了针对特定平台定制化的解决方案,还极大地增强了系统的整体效能。然而,在享受这些优势的同时也要注意合理配置以及妥善管理各个组件间的协作关系以免引发不必要的麻烦。
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