淺析JVM崩潰的原因及解決方法

以下内容，轉載自http://developers.sun.com.cn/blog/yutoujava/

Java的應用有時候會因為各種原因Crash，這時候會産生一個類似java_errorpid.log的錯誤日志。可以拿到了

這個日志，怎樣分析Crash的原因呢？下面我們來詳細讨論如何分析java_errorpid.log的錯誤日志。

一. 如何得到這個日志檔案

如果有一個嚴重的錯誤引起Java程序非正常退出，我們叫Crash，這時候會産生一個日志檔案。預設情況下，這個

檔案會産生在工作目錄下。但是，可以在Java啟動參數通過下面的設定，來改變這個檔案的位置和命名規則。例如：

java -XX:ErrorFile=/var/log/java/java_error_%p.log

就将這個錯誤檔案放在/var/log/java下，并且以java_error_pid.log的形式出現。

二.産生錯誤的原因

造成嚴重錯誤的原因有多種可能性。Java虛拟機自身的Bug是原因之一，但是這種可能不是很大。在絕大多數情況下，是由于系統的庫檔案、API或第三方的庫檔案造成的；系統資源的短缺也有可能造成這種嚴重的錯誤。在發生了Crash之後，如果無法定位根本原因，也應該迅速找到Work Around的方法。

三.對日志檔案的分析

首先要檢查日志的檔案頭：例如，下面是從一個客戶發過來的錯誤日志的檔案頭

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ # # An unexpected error has been detected by HotSpot Virtual Machine: # # EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x0815e87e, pid=7268, tid=4360 # # Java VM: Java HotSpot(TM) Server VM (1.4.2_13-b06 mixed mode) # Problematic frame: # V [jvm.dll+0x15e87e] # －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 檔案頭中有很多有用的資訊，“EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION ”意味着Java應用Crash的時候，正在運作JVM自己的代碼，而不是外部的Java代碼或其他類庫代碼。這種情況很可能是JVM的Bug，但是也不一定。除了“EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION ”，還有可能是别的資訊，例如“SIGSEGV(0xb)”，意味着JVM正在執行本地或JNI的代碼;“EXCEPTION_STACK_OVERFLOW”意味着這是個棧溢出的錯誤。（**********看到這裡我們知道我報錯時正在運作JVM自己的代碼，而不是外部的Java代碼或其他類庫代碼*********）

另外一個有用的JVM崩潰資訊就是：

# Problematic frame: # V [jvm.dll+0x15e87e] 它說明Crash的時候，JVM正在從哪個庫檔案執行代碼。除了“V”以外，還有可能是“C”、“j”、“v”、“J”。具體的表示意思如下：

FrameType Description： C: Native C frame j: Interpreted Java frame V: VMframe v: VMgenerated stub frame J: Other frame types, including compiled Java frames （**********看到這裡我們知道我報錯時是V: VMframe這種情況*********） 檔案頭之後，是目前線程的DUMP資訊，線程之後是JVM程序的DUMP資訊，包括所有線程的狀态、位址和ID。最後還有JVM狀态，

Heap狀态，動态連接配接庫等等的資訊。這些煩亂的資訊中，包含有非常有用的資訊。下面我們根據幾個具體的執行個體來分析JVM崩潰的典型例子。

四.記憶體回收引起的Crash

記憶體回收引起的Crash有以下的特點：在日志檔案頭一般有“ EXCEPTION_ACCESS _VIOLATION”和

“# Problematic frame: # V [jvm.dll+....”的資訊，意味着這是在JVM内部處理，而且多半是JVM的Bug。

（**********看到這裡我們知道我報錯時意味着這是在JVM内部處理，而且多半是JVM的Bug*********）

對于這類問題，最快的方法就是繞過它。

另外，在Thread的DUMP資訊最後，還能看到有關記憶體回收的行為例如：

--------------- T H R E A D --------------- Current thread (0x00a56668): VMThread [id=4360] siginfo: ExceptionCode=0xc0000005, reading address 0x00000057 Registers: ........ Stack: [0x03cf0000,0x03d30000), sp=0x03d2fc18, free space=255k Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code) V [jvm.dll+0x15e87e] VM_Operation (0x063efbac): full generation collection, mode: safepoint, requested by thread 0x040f83f8 ------------------------------------------------------------ 可以清楚的看到JVM正在做 “full generation collection”。另外還有可能看到，其他的回收行為：

對于記憶體回收的錯誤，一般

generation collection for allocation full generation collection parallel gc failed allocation parallel gc failed permanent allocation parallel gc system gc （***********這些錯，俺都沒碰到***********） 采取改變回收的算法和參數的方法來繞過去。例如，來自客戶的日志除了上面的日志資訊，在日志中Heap資訊中還能發現一些其他資訊：

-------------------------------------------------------------- Heap def new generation total 22592K, used 19530K [0x10010000, 0x11890000, 0x138f0000) eden space 20096K, 97% used [0x10010000, 0x11322bd8, 0x113b0000) from space 2496K, 0% used [0x113b0000, 0x113b0000, 0x11620000) to space 2496K, 0% used [0x11620000, 0x11620000, 0x11890000) tenured generation total 190696K, used 100019K [0x138f0000, 0x1f32a000, 0x30010000) the space 190696K, 52% used [0x138f0000, 0x19a9cf38, 0x19a9d000, 0x1f32a000) compacting perm gen total 38656K, used 38588K [0x30010000, 0x325d0000, 0x34010000) the space 38656K, 99% used [0x30010000, 0x325bf038, 0x325bf200, 0x325d0000) ---------------------------------------------------------------- 上面的資訊能看出在Crash的時候，JVM的PermSize空間幾乎已經消耗完了，并且回收算法在壓縮Perm空間的時候出了錯。是以，建議改變記憶體回收的算法，或擴大PermSize和MaxPermSize的數值。

（*******這個倒是可以嘗試*******）

五.棧溢出引起的Crash

Java代碼引起的棧溢出，通常不會引起JVM的Crash，而是抛出一個Java異常：java.lang.StackOverflowError。但是在Java虛拟機中，Java的代碼和本地C或C++代碼公用相同的Stack。這樣，在執行本地代碼所造成的棧溢出，就有可能引起JVM的Crash了。棧溢出引起的Crash會在日志的檔案頭中看到“EXCEPTION_STACK_OVERFLOW”字樣。另外，在目前線程的Stack資訊中也能發現一些資訊。例如下面的例子：

----------------------------------------------------------------------------------- # An unexpected error has been detected by HotSpot Virtual Machine: # # EXCEPTION_STACK_OVERFLOW (0xc00000fd) at pc=0x10001011, pid=296, tid=2940 # # Java VM: Java HotSpot(TM) Client VM (1.6-internal mixed mode, sharing) # Problematic frame: # C [App.dll+0x1011] # --------------- T H R E A D --------------- Current thread (0x000367c0): JavaThread "main" [_thread_in_native, id=2940] : Stack: [0x00040000,0x00080000), sp=0x00041000, free space=4k Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code) C [App.dll+0x1011] C [App.dll+0x1020] C [App.dll+0x1020] : C [App.dll+0x1020] C [App.dll+0x1020] ...... Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code) j Test.foo()V+0 j Test.main([Ljava/lang/String;)V+0 v ~StubRoutines::call_stub -------------------------------------------------------------------------------- 在上面的資訊中，可以發現這是個棧溢出的錯誤。并且目前棧剩餘的空間已經很小了(free space =4k)。

是以建議将JVM的Stack的尺寸調大，主要設計兩個參數：“-Xss” 和“-XX:StackShadowPages=n”。但是，将棧的尺寸調大，也意味着在有限的記憶體資源中，能打開的最大線程數會減少。（******俺的棧剩餘還有free space=254k，顯然不符，于是乎我決定假期再解決，o(∩_∩)o...******）

JVM崩潰的原因及解決方法結論：

我覺得還是C++建立Java對象後，沒有回收。鑒定完畢