openGauss 3.1.0 版本gs_stack功能解密

风晓 2024-01-15 09:25:42  53825 赞同 0 反对 0

分类：资源标签：国产数据库

openGauss 3.1.0 版本gs_stack功能解密

不管是测试还是研发，工作中总有遇到各种各样的问题。比如，你有没有遇到过在数据库中执行某个SQL，却一直不返回结果，这时候的你是不是非常想看一下代码执行到了哪个函数？或者是数据库不响应连接，需要查看数据库当前线程的执行情况呢？而在实际生产中，获取生产系统进程堆栈比较麻烦，需要在服务端后台执行gstack命令。本期为大家介绍的openGauss 3.1.0版本中内置gs_stack工具，则可以通过函数调用的方式输出指定线程的堆栈，用于解决现网环境缺少gs_stack工具无法获取调用栈的问题。

内置gs_stack工具介绍

在openGauss的很多客户场景中，会出现gdb、gstack等工具无法使用或当系统出现hang、慢等问题时，无法通过调用栈进行进一步的定位；还有一种情况是登录客户数据库的流程非常繁杂，需要经过层层审批，这时通过gsql等工具连接数据库就相对容易一些。针对以上痛点，通过复用openGauss未使用操作系统信号，并在信号处理函数中获取调用栈的方式开发了调用栈工具，以获得服务端openGauss的调用栈。

获取调用栈主要包含两种方式，一种是通过执行SQL语句获取，另一种是通过gs_ctl工具执行命令获取。

1、在客户端工具执行gs_stack([tid])函数

使用具有monadmin或者sysadmin用户权限的用户，通过gsql或者其他工具连接数据库；

执行命令：

openGuass=# select * from gs_stack();

返回当前openGauss所有线程的调用栈：

 tid      | lwtid |  stack  ---------------+------ +------------------------------------------------------------------14026731434848 | 2626  | _poll + 0x2d                                                    +                 |       | WaitLatch0rSocket(Latch volatile*,int,int,long) + 0x29f         +                 |       | WaitLatch(Latch voatile*,int,long) + 0x2e                       +                 |       | start_thread +oxc5                                              +                 |       | clone + OXC5                                                    +140116075071232| 23864 |__poll + 0x2d                                                    +                  |       | poll + 0x81                                                     +                 |       | WaitLatchOrSocket(Latch volatile*, int, int, long) + 0x6af      +                 |       | WaitLatch(Latch volatile*, int, long) + 0x2e                    +                 |       | ckpt_pagewriter_sub_thread_loop() + 0x284                       +                 |       | ckpt_pagewriter_main() + 0x92e                                  +                 |       | int GaussDbAuxiliaryThreadMain<(knl_thread_role)46>(knl_thread_arg*) + 0x482                                                                  +                 |       | int GaussDbThreadMain<(knl_thread_role)46>(knl_thread_arg*)     + 0x854                                                                                      +                 |       | InternalThreadFunc(void*) + 0x5c                                +                 |       | ThreadStarterFunc(void*) + 0xa4                                 +                 |       | start_thread + 0xc5                                             +                 |       | clone + 0x6d

只需要查看某一个线程的调用栈时，执行命令：

openGuass=# select gs_stack(xxx);

说明

xxx为某个线程的thread_id，能够返回thread_id为xxx的线程的调用栈：

                                        gs_stack ------------------------------------------------------------------------------------------ pthread_sigmask + 0x2a                                                                    +  gs_signal_recover_mask(__sigset_t) + 0x17                                                 + gs_signal_send(unsigned long, int, int) + 0x2f9                                           + signal_child(unsigned long, int, int) + 0x36                                              + get_stack_according_to_tid(unsigned long, StringInfoData*) + 0x191                        + gs_stack(FunctionCallInfoData*) + 0xcb                                                    + unsigned long ExecMakeFunctionResult<false, false, true>(FuncExprState*, ExprContext*, bool*, ExprDoneCond*) + 0x554                                                              + ExecEvalFunc(FuncExprState*, ExprContext*, bool*, ExprDoneCond*) + 0x147                  + ExecTargetList(List*, ExprContext*, unsigned long*, bool*, ExprDoneCond*, ExprDoneCond*)  + 0x15d                                                                                      + ExecProject(ProjectionInfo*, ExprDoneCond*) + 0x40f                                       + ExecResult(ResultState*) + 0x1da                                                          + ExecResultWrap(PlanState*) + 0x18                                                         + ExecProcNode(PlanState*) + 0xde                                                           + ExecutePlan(EState*, PlanState*, CmdType, bool, long, ScanDirection, _DestReceiver*)      + 0x1a6                                                                                      + standard_ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0x3d9                             + explain_ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0x109                              + ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0x1ad                                      + PortalRunSelect(PortalData*, bool, long, _DestReceiver*) + 0x294                          + PortalRun(PortalData*, long, bool, _DestReceiver*, _DestReceiver*, char*) + 0x62e         + exec_simple_query(char const*, MessageType, StringInfoData*) + 0x12b0                     + PostgresMain(int, char**, char const*, char const*) + 0x2e10                              + BackendRun(Port*) + 0x327                                                                 + int GaussDbThreadMain<(knl_thread_role)1>(knl_thread_arg*) + 0x5a8                        + InternalThreadFunc(void*) + 0x2d                                                          + ThreadStarterFunc(void*) + 0xa4                                                           + start_thread + 0xc5                                                                       + clone + 0x6d                                                                              +


openGauss=# select gs_stack(140115727259392);                                          gs_stack-------------------------------------------------------------------------------------------- __select + 0x33                                                                           + pg_usleep(long) + 0xa1                                                                    + pg_sleep(FunctionCallInfoData*) + 0xeb                                                    +unsigned long ExecMakeFunctionResultNoSets<false, false>(FuncExprState*, ExprContext*, bool*, ExprDoneCond*) + 0x206f                                                             + ExecEvalFunc(FuncExprState*, ExprContext*, bool*, ExprDoneCond*) + 0x622                  + ExecTargetList(List*, ExprContext*, unsigned long*, bool*, ExprDoneCond*, ExprDoneCond*) + 0x45d                                                                                      + ExecProject(ProjectionInfo*, ExprDoneCond*) + 0xc2d                                       + ExecResult(ResultState*) + 0x79b                                                          + ExecResultWrap(PlanState*) + 0x18                                                         + ExecProcNode(PlanState*) + 0x2db                                                          + ExecutePlan(EState*, PlanState*, CmdType, bool, long, ScanDirection, _DestReceiver*) + 0x765                                                                                      + standard_ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0xbb5                             + explain_ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0x1f7                              + ExecutorRun(QueryDesc*, ScanDirection, long) + 0x947                                      + PortalRunSelect(PortalData*, bool, long, _DestReceiver*) + 0x7d2                          + PortalRun(PortalData*, long, bool, _DestReceiver*, _DestReceiver*, char*) + 0xe11         + exec_simple_query(char const*, MessageType, StringInfoData*) + 0x3929                     + PostgresMain(int, char**, char const*, char const*) + 0x61f8                              + BackendRun(Port*) + 0x64d                                                                 +int GaussDbThreadMain<(knl_thread_role)1>(knl_thread_arg*) + 0x9c7                        + InternalThreadFunc(void*) + 0x5c                                                          + ThreadStarterFunc(void*) + 0xa4                                                           + start_thread + 0xc5                                                                       + clone + 0x6d

2、在服务器端使用gs_ctl stack –D data_dir命令

当线程池满，无法通过gsql连接数据库的时候，可以使用gs_ctl工具执行命令获取线程调用栈：

使用集群用户登录服务器，执行命令gs_ctl stack –D data_dir，data_dir是指定gaussdb的数据目录的绝对路径:

gs_ctl stack –D /path/to/install/data/

可以取gaussdb所有线程的调用栈。

[user@euler omm]$ gs_ctl stack -D /path/to/install/data/opengauss[2022-11-03 20:17:59.288][19256][][gs_ctl]: gs_stack start:Thread 0 tid<140120252633600> lwtid<23675>__poll + 0x2dpoll + 0x81CommWaitPollParam::caller(int (*)(pollfd*, unsigned long, int), unsigned long) + 0xb1int comm_socket_call<CommWaitPollParam, int (*)(pollfd*, unsigned long, int)>(CommWaitPollParam*, int (*)(pollfd*, unsigned long, int)) + 0x28comm_poll(pollfd*, unsigned long, int) + 0x388ServerLoop() + 0xb77PostmasterMain(int, char**) + 0x612emain + 0xaeb__libc_start_main + 0xf50x55feac9a9907
Thread 1 tid<140116236076800> lwtid<23848>__poll + 0x2dpoll + 0x81WaitLatchOrSocket(Latch volatile*, int, int, long) + 0x6afSysLoggerMain(int) + 0x17c9int GaussDbThreadMain<(knl_thread_role)17>(knl_thread_arg*) + 0x860InternalThreadFunc(void*) + 0x5cThreadStarterFunc(void*) + 0xa4start_thread + 0xc5clone + 0x6d

只需要查看某一个线程的调用栈时，执行命令：

gs_ctl stack –D data_dir –I xx

说明

data_dir是指定gaussdb的数据目录的绝对路径，xxx指的是线程的lwpid(taskid)，可以通过top –Hp的方式获取线程的lwpid, 也可以通过cat /proc/yyyy/task获取线程的lwpid 。yyyy指的是进程id，可以通过ps –ux | grep gaussdb获取。

[uesr@euler omm]$ gs_ctl stack -D /path/to/install/data -I 23860[2022-11-03 20:22:01.327][40608][][gs_ctl]: gs_stack start:tid<140116142843648> lwtid<23860>__poll + 0x2dpoll + 0x81WaitLatchOrSocket(Latch volatile*, int, int, long) + 0x6afWaitLatch(Latch volatile*, int, long) + 0x2eckpt_pagewriter_sub_thread_loop() + 0x284ckpt_pagewriter_main() + 0x92eint GaussDbAuxiliaryThreadMain<(knl_thread_role)46>(knl_thread_arg*) + 0x482int GaussDbThreadMain<(knl_thread_role)46>(knl_thread_arg*) + 0x854InternalThreadFunc(void*) + 0x5cThreadStarterFunc(void*) + 0xa4start_thread + 0xc5clone + 0x6d

总结

通过以上我们介绍的openGauss的gs_stack功能，我们可以很方便地定位某个openGauss线程正在做的事情，并可以根据这些函数调用情况判断当前openGauss任务是否出现了问题，以及发现性能瓶颈。后续，我们将会进一步在这个功能上进行演进，不断增强openGauss的核心竞争力。

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