4부 - 프로세스 이해하기
1. 기본 방향
- 애플리케이션 최적화를 하기 위해서 프로세스의 동작 방식을 이해해야 한다.
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프로세스 이해에 필요한 기본 지식으로 다음 세 가지가 있다.
- 수행 중인 코드 : 프로세스가 현재 어떤 함수를 수행하고 있는가?
- 통신/파일 상태 : 프로세스가 통신으로 연계된 서버는 어디고, 어떤 파일을 열고 있는가?
- 통신/파일 간 동작 상태 : 연계 서버 또는 파일에 입출력이 얼마나 자주 그리고 오래 이루어지는가?
- 이번 장에서는 운영체제에서 제공하는 분석 명령어를 바탕으로 프로세스의 현재 상태와 동작을 이해하는 법과 개선 하는 방법을 습득한다.
2. 수행 중인 코드
2.1 스택에 대한 이해
- 현재 수행 중인 프로그램이 코드 중 어디를 수행하고 있는지 알고 싶을 때는 해당 프로그램의 스택 정보를 획득하면 알 수 있다.
leegisu> jstack 12341
Full thread dump OpenJDK 64-Bit Server VM (11.0.12+7-LTS mixed mode):
"http-nio-8080-Acceptor" #28 daemon prio=5 os_prio=31 cpu=0.55ms elapsed=23.70s tid=0x00007ff0a3232000 nid=0x14b03 runnable [0x000000030b22f000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.accept0(java.base@11.0.12/Native Method)
at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.accept(java.base@11.0.12/ServerSocketChannelImpl.java:533)
at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.accept(java.base@11.0.12/ServerSocketChannelImpl.java:285)
at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint.serverSocketAccept(NioEndpoint.java:540)
at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint.serverSocketAccept(NioEndpoint.java:78)
at org.apache.tomcat.util.net.Acceptor.run(Acceptor.java:129)
at java.lang.Thread.run(java.base@11.0.12/Thread.java:829)2.2 스택 정보를 이용한 성능 분석
- 스택 정보는 성능 저하나 멈춤 상태에서 프로세스를 분석하는 핵심 정보다.
2.2.1 스택 대기 분석
- locked면 락을 잡았다는 의미- waiting to lock은 다른 스레드가 사용할 락을 잡고 있어 대기하고 있다는 의미
2.2.2 교착상태
2.2.3 스택 성능 분석
2.3 스택 수집
- 자바 프로그램의 스택 정보 수집
jstack [pid] // [JDK HOME]/bin 디렉터리에 있음
kill -3 [pid] // 표준 출력으로 스레드 덤프를 출력-
자바 힙 덤프 설정
- 자바 프로세스에서 아래와 같이 설정이 추가돼 있으면
kill -3시그널에서 힙 덤프가 생성된다.
- 자바 프로세스에서 아래와 같이 설정이 추가돼 있으면
-XX:+HeapDumpOnCtrlBreak2.4 프로세스 스택 분석 도구
2.4.1 환경설정
2.4.2 주요 기능 설명
2.4.3 SDPA를 이용한 성능 분석
3. 통신/파일 상태
3.1 파일 지시자의 이해
- 유닉스와 리눅스는 소켓이나 파일을 사용할 때 파일 지시자(FD)라는 것을 사용한다.
- 유닉스에서 파일 지시자는 파일 뿐만 아니라 디렉토리, 디바이스, 파이프, 네트워크 소켓, 유닉스 도메인 소켓 등에 접근할 떄도 사용된다.
- 유닉스 프로세스 FD 상태 정보는 pfiles ,lsof 명령을 통해 조회할 수 있다.
3.2 연계 통신/파일 상태 정보를 수집하는 방법
lsof -p [pid]로 대상 프로세스의 상태를 조회할 수 있다.
4. 통신/파일 간 동작
4.1 시스템 콜에 대한 이해
- 스택 정보와 통신/파일 상태 정보는 시점 정보이기 때문에 파일을 계속 열고 있지 않고 순간적으로 여닫는 경우는 잡히지 않을 수도 있다.
- 이러한 정보를 얻기 위해서는 시스템 콜을 모니터링 해야 한다.
- 유닉스나 리눅스는 C언어를 기반으로 개발되어 시스템 콜에 보이는 함수가 C로 개발된 시스템 라이브러리에서 제공되는 함수이다.