1.从根上理解IO等待—案例篇
2.由Docker BUG引起的Linux宕机事故及解决办法
3.Linux性能观测之dstat命令详解

从根上理解IO等待—案例篇

       当系统显示I/O等待指标上升，意味着进程在等待硬件资源响应，进入不可中断睡眠状态。在D状态，进程无法被任何信号中断，即使强制终止也无效。宇都金融 源码使用ps或top命令可见此类进程。

       不同状态的进程如何识别？top和ps工具帮助我们理解。R状态表示运行，D状态是Disk Sleep的缩写，表示进程处于不可中断睡眠状态，常见于等待磁盘I/O。Z状态表示进程终止，是僵尸进程，停留在进程表中直到父进程处理。S状态是可中断的睡眠状态，可被信号中断。I状态则是空闲状态，适用于内核线程。电车源码

       D状态进程导致平均负载升高，I状态则不会。理解这些状态有助于评估系统性能和进程行为。

       除了R、D、Z、S、I状态，进程还有T或t状态，表示暂停或跟踪状态，接收到SIGSTOP信号时出现。X状态是Dead状态，表示进程终止且不在top或ps命令输出中。

       案例分析：多进程应用中，大量进程处于D状态，僵尸进程增加，I/O等待高。应用在C语言下开发，comtool源码通过Docker容器模拟环境。ps命令确认应用启动，显示Ss+和D+状态，s表示领导进程，+为前台进程组。top命令显示平均负载升高至CPU个数，僵尸进程持续增加，CPU使用率不高，但iowait分别为.5%和.6%，用户CPU使用率0.3%。分析后发现，iowait升高与磁盘读请求大相关，应用进程在进行直接磁盘I/O操作。

       为了解决iowait问题，首先使用dstat命令查看系统I/O情况，确认问题出在磁盘读操作。使用top命令定位到D状态的可疑进程，再通过pidstat命令获取进程详细信息，runway 源码发现app进程进行大量磁盘读操作，每秒读取MB数据。使用strace命令跟踪进程系统调用，发现app进程通过sys_read系统调用进行磁盘直接读取，绕过了系统缓存。

       为了解决直接读取磁盘的问题，修改应用源代码，删除O_DIRECT选项，避免直接磁盘I/O。运行修改后的代码，iowait降低至0.3%，问题得到解决。但僵尸进程问题依然存在，通过pstree命令找到僵尸进程的父进程，检查其源代码，发现wait函数错误地放在循环外部，导致无法正确回收子进程资源。修复wait函数调用位置，cybermap源码确保每次循环都调用wait函数等待子进程结束。停止应用，重新运行修复后的代码，最终僵尸进程消失，iowait降至0，问题解决。

由Docker BUG引起的Linux宕机事故及解决办法

       1背景

       某运营商业务系统的服务器发生宕机，针对本次宕机事故进行排查。

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       2解决过程

       我们都知道kdump是在Linux系统崩溃、死锁、死机的时候用来转储内存运行参数的服务。系统崩溃后内核无法正常工作，这时kdump会产生一个用于capture当前运行信息的内核，将此时的内存中的所有运行状态和数据信息收集到vmcore文件中，收集完成后系统将自动重启。本次使用crash分析linux kdump日志。

       进入crash控制台

       PANIC为内核崩溃类型，这里是一个BUG，内核无法处理空指针

       在crash查看log，发现有很多Out-of-Memory

       通过bt查看系统崩溃前内核依次调用的一系列函数，查看内核在何处崩溃。以"# 数字"开头的行为调用堆栈:

       通过bt分析，可以定位到崩溃前的一个exception是ip寄存器RIP的异常，使用dis命令来看一下该地址的反汇编结果：

       从上面的反汇编结果中，我们看到问题出在ip6mr.c文件行代码，翻开linux源码的相应位置:

       撸内核源码 + Google

       通过走读Linux源码和Google，发现当系统创建新的namespaces时，会因为ip6mr_sk_done的值为空而引起系统混乱，从而导致内核无法正常分配内存，所以我们在log文件中看到了许多Out-of-Memory。

       在Kubernetes环境，提到namespaces就能想到docker，因为namespaces是docker的核心技术之一，容器的资源隔离由namespace来实现。

       通过检查docker的网络，发现其中一个子网为空

       解决办法

       内核配置加入"net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1",关闭 IPV6，防止触发 docker BUG；

       从内核的层面看，目前该Issue仍然没有close。在开启IPv6的环境，docker为什么会出现这个BUG，后续有空再研究，欢迎大家指正。

       3END

       Linux 内核虽然号称“不死族”,几乎不会崩溃或死机，但也有特殊情况，设备也有一定的使用周期，系统的高可用还是要的。

       虽然你单点运行服务时很帅，但是你处理故障时的样子真的很狼狈。

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       Linux性能观测之dstat命令详解

Linux性能观测之dstat命令详解

       dstat是一个强大的系统信息统计工具，集成了vmstat、iostat、netstat、nfsstat和ifstat的功能，能够全面观测Linux性能。

       要深入理解dstat，首先回顾其安装方式。请按照以下步骤操作：

       1. 打开终端。

       2. 使用命令 `sudo apt-get install dstat` 在Debian/Ubuntu系统上安装dstat，或使用 `yum install dstat` 在CentOS/RHEL系统上安装。

       3. 若遇到问题，可以参考社区资源或官方文档寻求解决方案。

       dstat的使用简单高效。它能以图形或文本形式提供系统性能指标，如CPU使用率、磁盘IO、网络I/O、分页活动和系统统计。以下是常用命令形式：

       - `total-cpu-usage`：查看CPU的总体使用情况。

       - `dsk/total`：展示磁盘IO的总情况。

       - `net/total`：显示网络I/O的总览。

       - `paging`：监测系统的分页活动。

       - `system`：收集系统统计信息。

       若需查阅更多dstat的英文说明或功能细节，可参考以下资源：

       - Linux manpage dstat

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