jmap执行失败怎么获取heapdump

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正文

在之前的OOM问题复盘中，我们添加了jmap脚本来自动dump内存现场，方便排查OOM问题。

但当我反复模拟OOM场景测试时，发现jmap有时可以dump成功，有时会报错，如下：

经过网上一顿搜索，发现两种原因可能导致这个问题，一是执行jmap用户与jvm进程用户不一致，二是/tmp/.java_pidXXX文件被删除，但经过检查，这都不是我们jmap失败的原因。

经过了解，jmap导出内存的原理，大致如下：

• 如果jvm进程id是8255，jmap会先创建一个/tmp/.java_pid8255文件，然后发送SIGQUIT信号给jvm。

• jvm收到信号后启动AttachListener线程，以UNIX domain socket的形式监听/tmp/.java_pid8255文件，以接收命令。

• jmap也以UNIX domain socket的形式连接上/tmp/.java_pid8255文件，并发送dumpheap命令给jvm，这个过程中jvm会检查命令发送方用户的euid/egid是否与自己一致。

• AttachListener线程收到dumpheap命令后，等到JVM进入Safepoint后，执行HeapDumper操作以导出heap.hprof文件。

可以看出，当jvm已经卡死，或有长时间的GC正在Safepoint中执行，都会导致jmap长时间读不到命令的响应而超时失败！

使用jmap -F

当给jmap添加-F参数时，jmap会使用Linux的ptrace机制来导出堆内存，ptrace是Linux平台的一种调试机制，像strace、gdb都是基于它开发的，它使得调试进程(jmap)可以直接读取被调试进程(jvm)的原生内存，然后jmap再根据jvm的内存布局规范，将原生内存转换为hprof格式。

但在实际执行时，会发现jmap -F执行得非常慢，可能要几个小时，这是因为ptrace每次只能读一个字的内存，而我们的堆有10G，因此jmap -F对于我们几乎无法使用。

注：这里说的原生程序，指的是类似于C/C++这种直接编译出来、不需要依赖语言虚拟机的程序，而原生内存，指的是通过malloc或mmap等直接申请出来的内存。

使用gcore

有过Linux下原生程序调试经验的，应该会知道gcore这个实用工具，它可用来生成程序原生内存的core文件，然后jstack、jmap等都可以读取此类文件，如下：

# 生成core文件，8787是进程号
$ gcore -o core 8787
Saved corefile core.8787
[Inferior 1 (process 8787) detached]
$ ll -lh core.8787
-rw-r--r-- 1 work work 5.8G 2023-04-16 11:40:00 core.8787
# 从core文件中读取线程栈
$ jstack `which java` core.8787
# 将core文件转换为hprof文件，很慢，建议摘流量后执行
$ jmap -dump:format=b,file=heap.hprof `which java` core.8787

但是当我使用jmap转换core文件时，我发现我本机测试时可以成功，但在测试服务器上却一直报错，如下：

我网上找了好久，都没找到报此错误的原因...

但我发现gcore执行时，是有一些警告信息的，如下：

看起来可能是gcore导出的core文件不全，联想到jvm部署在容器中，怀疑是有某些权限限制，导致部分程序内存导出失败了。

使用Linux内核的coredump机制

除了gcore可以导原生内存，其实Linux内核也有自动的coredump机制，即进程在收到某些信号后，会自动触发内核的coredump机制，内核会负责将进程的原生内存保存为core文件，而内核一般是最高权限运行的，所以它生成的core文件应该是完整的。

先开启coredump机制，如下：

# 检查是否开启，输出unlimited表示core文件不受限制，即完全开启
$ ulimit -c
# 临时开启coredump
$ ulimit -c unlimited
# 永久开启
$ echo "ulimit -c unlimited" >> /etc/profile

然后，配置一下coredump文件保存位置，如下：

# 查看当前配置
$ cat /proc/sys/kernel/core_pattern
/home/core/core.%e.%p.%t
# 配置coredump文件保存位置，并使其生效
$ vi /etc/sysctl.conf
kernel.core_pattern=/home/core/core.%e.%p.%t
$ sysctl –p /etc/sysctl.conf

core_pattern占位符解释

注：如果没有权限修改core_pattern路径，可考虑使用软链接ln -s做路径跳转，当然，还需要保证coredump路径有写入权限。

配置ok后，可通过kill发送信号来触发内核coredump，可触发coredump的常见信号如下：

• SIGQUIT 数值2 从键盘输入Ctrl+'\'可以产生此信号

• SIGILL 数值4 非法指令

• SIGABRT 数值6 abort调用

• SIGSEGV 数值11 非法内存访问

• SIGTRAP 数值5 调试程序时使用的断点

我选择了SIGABRT信号，即kill -6，经过验证，可生成core文件，而且core文件也能被jmap转换为hprof文件。

读到这里，这篇“jmap执行失败怎么获取heapdump”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。