JVM致命错误日志(hs_err_pid.log)分析-低调大师

JVM致命错误日志(hs_err_pid.log)分析

2018-09-27 533

致命错误出现的时候，JVM 生成了 hs_err_pid<pid>.log 这样的文件，其中往往包含了虚拟机崩溃原因的重要信息。因为经常遇到，在这篇文章里，我挑选了一个，并且逐段分析它包含的内容（文件可以在文章最后下载）。默认情况下文件是创建在工作目录下的（如果没权限创建的话 JVM 会尝试把文件写到/tmp 这样的临时目录下面去），当然，文件格式和路径也可以通过参数指定，比如：

1	`java -XX:ErrorFile=/var/log/java/java_error%p.log`

这个文件将包括：

触发致命错误的操作异常或者信号；
版本和配置信息；
触发致命异常的线程详细信息和线程栈；
当前运行的线程列表和它们的状态；
堆的总括信息；
加载的本地库；
命令行参数；
环境变量；
操作系统 CPU 的详细信息。

首先，看到的是对问题的概要介绍：

1	`# SIGSEGV (0xb) at pc=0x03568cf4, pid=16819, tid=3073346448`

一个非预期的错误被 JRE 检测到，其中：

SIGSEGV 是信号名称
0xb 是信号码
pc=0x03568cf4 指的是程序计数器的值
pid=16819 是进程号
tid=3073346448 是线程号

如果你对 JVM 有了解，应该不会对这些东西陌生。

接下来是 JRE 和 JVM 的版本信息：

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# JRE version: 6.0_32-b05

# Java VM: Java HotSpot(TM) Server VM (20.7-b02 mixed mode linux-x86 )

运行在 mixed 模式下。

然后是问题帧的信息：

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# Problematic frame:

# C [libgtk-x11-2.0.so.0+0x19fcf4] __float128+0x19fcf4

C：帧类型为本地帧，帧的类型包括：
- C：本地 C 帧
- j：解释的 Java 帧
- V：虚拟机帧
- v：虚拟机生成的存根栈帧
- J：其他帧类型，包括编译后的 Java 帧
libgtk-x11-2.0.so.0+0x19fcf4：和程序计数器（pc）表达的含义一样，但是用的是本地 so 库+偏移量的方式。

接下去第一部分是线程信息：

1	`Current thread (0x09f30c00): JavaThread` `"main"` `[_thread_in_native, id=16822, stack(0xb72a8000,0xb72f9000)]`

当前线程的：

0x09f30c00：指针
JavaThread：线程类型，可能的类型包括：
- JavaThread
- VMThread
- CompilerThread
- GCTaskThread
- WatcherThread
- ConcurrentMarkSweepThread
main：名字
- _thread_in_native：线程当前状态，状态枚举包括：
- _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
id=16822：线程 ID
0xb72a8000,0xb72f9000：栈区间

1	`siginfo:si_signo=SIGSEGV: si_errno=0, si_code=1` `(SEGV_MAPERR), si_addr=0x00000010`

这部分是导致虚拟机终止的非预期的信号信息，含义前面已经大致提到过了。其中 si_errno 和 si_code 是 Linux 下用来鉴别异常的，Windows 下是一个 ExceptionCode。

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EAX=0x00000000, EBX=0x0375dd84, ECX=0x00000000, EDX=0x00000000

ESP=0xb72f0fa0, EBP=0xb72f0fb8, ESI=0x00000000, EDI=0x0a6c1800

EIP=0x03568cf4, EFLAGS=0x00010246, CR2=0x00000010

这是寄存器上下文。

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Top of Stack: (sp=0xb72f0fa0)

0xb72f0fa0: 00000000 00402250 0040217f 0375dd84

0xb72f0fb0: 00000000 0a6c1800 b72f0fe8 0356c2c0

0xb72f0fc0: 00000000 0a6c1800 b72f0fe8 003b3e77

0xb72f0fd0: 003e6c8b 0a1a70d0 0a193358 0375dd84

0xb72f0fe0: 0a276418 0a276418 b72f1048 03536c56

0xb72f0ff0: 0acad000 0b3ca978 0000000c 00dd0674

0xb72f1000: 00000003 0a2c7d50 b72f1038 0000330c

0xb72f1010: ffffffff ffffffff 00000001 00000001

Instructions: (pc=0x03568cf4)

0x03568cd4: 89 14 24 89 75 f8 89 d6 89 7d fc 89 c7 e8 7e 1b

0x03568ce4: ea ff 89 34 24 89 87 d4 02 00 00 e8 30 00 ea ff

0x03568cf4: 8b 40 10 89 3c 24 c7 44 24 08 00 00 00 00 89 87

0x03568d04: d0 02 00 00 8b 83 88 24 00 00 89 44 24 04 e8 dd

栈顶程序计数器旁的操作码，它们可以被反汇编成系统崩溃前执行的指令。

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Register to memory mapping:

EAX=0x00000000 is an unknown value

EBX=0x0375dd84: <offset 0x394d84> in /usr/lib/libgtk-x11-2.0.so.0 at 0x033c9000

ECX=0x00000000 is an unknown value

EDX=0x00000000 is an unknown value

ESP=0xb72f0fa0 is pointing into the stack for thread: 0x09f30c00

EBP=0xb72f0fb8 is pointing into the stack for thread: 0x09f30c00

ESI=0x00000000 is an unknown value

EDI=0x0a6c1800 is an unknown value

寄存器和内存映射信息。

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Stack: [0xb72a8000,0xb72f9000], sp=0xb72f0fa0, free space=291k

Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)

C [libgtk-x11-2.0.so.0+0x19fcf4] __float128+0x19fcf4

C [libgtk-x11-2.0.so.0+0x1a32c0] __float128+0xc0

... ...

C [libswt-pi-gtk-3738.so+0x33f6a] Java_org_eclipse_swt_internal_gtk_OS__1Call+0xf

J org.eclipse.swt.internal.gtk.OS._Call(III)I

J org.eclipse.swt.internal.gtk.OS.Call(III)I

Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code)

J org.eclipse.swt.internal.gtk.OS._Call(III)I

J org.eclipse.swt.internal.gtk.OS.Call(III)I

j org.eclipse.swt.widgets.Widget.fixedSizeAllocateProc(II)I+5

j org.eclipse.swt.widgets.Display.fixedSizeAllocateProc(II)I+17

v ~StubRoutines::call_stub

... ...

线程栈。包含了地址、栈顶、栈计数器和线程尚未使用的栈信息，由于栈可能非常长，打印的长度有限制，但是至少本地栈和 Java 栈都打印出来了（很多时候本地栈打印不出来，但是 Java 栈一般都能打印出来）。从中可以看到，Eclipse 的虚拟机崩溃了。

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Java Threads: ( => current thread )

0x0b4c1000 JavaThread "Worker-247" [_thread_blocked, id=25417, stack(0x741bc000,0x7420d000)]

0x0a300c00 JavaThread "Worker-246" [_thread_blocked, id=25235, stack(0x7d30c000,0x7d35d000)]

... ...

线程信息。一目了然，不解释了。

1	`VM` `state:not` `at safepoint (normal execution)`

虚拟机状态。包括：

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。

1	`VM` `Mutex/Monitor currently owned by a thread: None`

虚拟机的 Mutex 和 Monitor 目前没有被线程持有。Mutex 是虚拟机内部的锁，而 Monitor 则关联到了 Java 对象。

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Heap

PSYoungGen total 149056K, used 125317K [0xa9700000, 0xb41a0000, 0xb41a0000)

eden space 123520K, 95% used [0xa9700000,0xb0ac0de0,0xb0fa0000)

from space 25536K, 26% used [0xb28b0000,0xb2f50748,0xb41a0000)

to space 25600K, 0% used [0xb0fa0000,0xb0fa0000,0xb28a0000)

PSOldGen total 261248K, used 239964K [0x941a0000, 0xa40c0000, 0xa9700000)

object space 261248K, 91% used [0x941a0000,0xa2bf7018,0xa40c0000)

PSPermGen total 163328K, used 130819K [0x841a0000, 0x8e120000, 0x941a0000)

object space 163328K, 80% used [0x841a0000,0x8c160c40,0x8e120000)

堆信息。新生代、老生代、永久代。对 JVM 有了解的人应该都清楚，不解释了。

1 2	`Code Cache [0xb4262000, 0xb5ac2000, 0xb7262000)` `total_blobs=5795` `nmethods=5534` `adapters=209` `free_code_cache=25103616` `largest_free_block=38336`

代码缓存（Code Cache）。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，永久带是用来存放 Java 类定义的。

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Dynamic libraries:

00101000-00122000 r-xp 00000000 08:01 3483560 /usr/lib/libjpeg.so.62.0.0

00122000-00123000 rwxp 00020000 08:01 3483560 /usr/lib/libjpeg.so.62.0.0

00125000-00130000 r-xp 00000000 08:01 9093202 /lib/libgcc_s-4.1.2-20080825.so.1

00130000-00131000 rwxp 0000a000 08:01 9093202 /lib/libgcc_s-4.1.2-20080825.so.1

... ...

内存映射。这些信息是虚拟机崩溃时的虚拟内存列表区域。在定位崩溃原因的时候，它可以告诉你哪些类库正在被使用，位置在哪里，还有堆栈和守护页信息。就以列表中第一条为例说明：

00101000-00122000：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
08:01：文件位置的 majorID 和 minorID
3483560：索引节点号
/usr/lib/libjpeg.so.62.0.0：文件位置

每一个 lib 都有两块虚拟内存区域—— 代码和数据，它们的权限不同，代码区域是 r-xp；数据区域是 rwxp。守护页（guard page）由权限为–xp 和 rwxp 的一对组成。

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VM Arguments:

jvm_args: -Dosgi.requiredJavaVersion=1.5 -XX:MaxPermSize=256m -Xms40m -Xmx512m -Dorg.eclipse.swt.browser.XULRunnerPath=''

java_command: /.../eclipse/plugins/org.eclipse.equinox.launcher_1.2.0.v20110502.jar -os linux -ws gtk -arch x86 -showsplash -launcher /.../eclipse/eclipse -name Eclipse ...

Launcher Type: SUN_STANDARD

Environment Variables:

PATH=...

DISPLAY=:0.0

虚拟机参数和环境变量。

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Signal Handlers:

SIGSEGV: [libjvm.so+0x726440], sa_mask[0]=0x7ffbfeff, sa_flags=0x10000004

SIGBUS: [libjvm.so+0x726440], sa_mask[0]=0x7ffbfeff, sa_flags=0x10000004

... ...

信号句柄。对于 Linux 下的信号机制，参阅 wiki 百科，链接。

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OS:Red Hat Enterprise Linux Client release 5.4 (Tikanga)

uname:Linux 2.6.18-164.el5 #1 SMP Tue Aug 18 15:51:54 EDT 2009 i686

libc:glibc 2.5 NPTL 2.5

rlimit: STACK 10240k, CORE 0k, NPROC 65536, NOFILE 1024, AS infinity

load average:1.78 1.58 1.54

/proc/meminfo:

...

CPU:total 4 (4 cores per cpu, 1 threads per core) family 6 model 42 stepping 7, cmov, cx8, fxsr, mmx, sse, sse2, sse3, ssse3

/proc/cpuinfo:

...

Memory: 4k page, physical 3631860k(155144k free), swap 5124724k(5056452k free)

系统信息。

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Spring框架（Spring Framework）是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架，旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念，提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块，支持整合Hibernate、Struts等第三方框架，其适用范围不仅限于服务器端开发，绝大多数Java应用均可从中受益。