Первые 5 минут устранения неполадок на Linux-сервере

Когда наша команда еще занималась вопросами эксплуатации, оптимизации и масштабирования в предыдущей компании, нам приходилось иметь дело с отладкой медленно работающих риложений и целых инфраструктур, часто большого размера (представьте CNN или the World Bank). Горящие сроки, экзотические стеки технологий и недостаток информации обычно гарантировали незабываемые впечатления.
Причины неполадок редко были очевидными; ниже я привожу список шагов, с которых мы обычно начинали поиск проблемы.

Войдите немного в контекст

Не спешите бросаться на сервера, сперва нужно выяснить, что уже известно о системе и специфике проблемы. Не стоит тратить время на поиск проблемы вслепую.

Несколько обязательных вопросов, требующих ответа:

  • Какие конкретно наблюдаются симптомы? Подвисания? Ошибки?
  • Когда проблема была замечена впервые?
  • Воспроизводится ли она?
  • Есть ли закономерность (например, происходит каждый час)?
  • Какие были последние изменения в системе (код, сервисы, стек приложений)?
  • Влияет ли проблема на определенную группу пользователей (авторизированных, не авторизированных, с общим географическим расположением...)?
  • Имеется ли документация на архитектуру (физическую и логическую)?
  • Используется ли система мониторинга? Munin, Zabbix, Nagios, New Relic... Подойдет любая.
  • Ведется ли (централизированное) журналирование? Loggly, Airbrake, Graylog..


Последние два пункта представляют собой наиболее удобные источники информации, но не возлагайте на них больших надежд: как ни печально, именно мониторинг и журналирование часто отсутствуют. Если не повезло, сделайте заметку, что это нужно поправить, и двигайтесь дальше.

Кто здесь?

   $ w
   $ last


Не критично, но обычно не стоит заниматься устранением неполадок в системе, в то время когда с ней играются другие люди. На кухне достаточно одного повара.

Что делали в системе?

   $ history


Всегда полезно посмотреть на историю команд в комбинации с информацией о том, кто ранее заходил в систему. Не забывайте про ответственность: то, что вы администратор, не дает вам права нарушать чужую конфиденциальность.

Маленькая заметка в уме на потом - вы можете задать переменную окружения HISTTIMEFORMAT, чтобы была возможность отслеживать время, когда выполнялись команды из истории. Нет ничего более раздражающего, чем анализ устаревшего списка команд, не имеющих отношения к проблеме...

Что запущено?

   $ pstree -a
   $ ps aux


Вывод ps aux содeржит, как правило, много подробной информации о процессах, тогда как pstree -a выдает наглядную и лаконичную картину запущенных процессов, вместе с родительской иерархией.

"Слушающие" сервисы

   $ netstat -ntlp
   $ netstat -nulp
   $ netstat -nxlp


Я предпочитаю выполнять эти команды отдельно, в основном потому что я не люблю смотреть на все сервисы одновременно. Тем не менее, netstat -nalp тоже подойдет и я бы не опускал опцию -n (IP-адреса, мне кажется, воспринимаются лучше).

Определите запущенные службы и выясните должны ли они выполнятся. Посмотрите какие порты находятся в слушающем состоянии. PID слушающего процесса можно всегда найти в выводе ps aux. Это может оказаться очень полезным, особенно когда в системе одновременно запущены несколько Java или Erlang процессов.

Обычно, мы стараемся, чтобы наши системы были более или менее специализированы, с небольшим количеством сервисов на каждой из них. Если вы видите десятки слушающих портов, наверно стоит отметить это себе в уме, чтобы потом разобраться как это можно почистить или реорганизовать.

Процессор и память

   $ free -m
   $ uptime
   $ top
   $ htop


Эти команды должны ответить на несколько вопросов:

  • Есть ли свободная память? Происходит ли своппинг на диск?
  • Насколько загружены процессоры? Сколько ядер доступно на сервере? Перегружены ли какие-то из них?
  • Что больше всего нагружает систему? Какое у системы значение средней нагрузки (load average)?


Аппаратная часть

   $ lspci
   $ dmidecode
   $ ethtool


Обычные, невиртуализированные сервера продолжают широко использоваться, и эти команды должны помочь:

  • Определить RAID-контроллер (есть ли у него батарея резервного питания?), процессор и количество доступных слотов памяти. Это может подсказать вам потенциальные причины проблемы и пути увеличения производительности.
  • Выяснить правильно ли настроена сетевая карта? Не работает ли она в режиме полудуплекса? На скорости 10MBps? Есть ли ошибки приема-передачи?


Производительность ввода-вывода

   $ iostat -kx 2
   $ vmstat 2 10
   $ mpstat 2 10
   $ dstat --top-io --top-bio


Очень полезные команды для анализа общей производительности системы хранения.

  • Проверяем свободное место: есть ли в системе полностью занятые файловые системы или диски?
  • Используется ли своп (si/so)?
  • Что занимает процессор: системные вызовы? пользовательские процессы? много ли времени крадется гипервизором (VM)?
  • Моя любимая команда - dstat. Какие процессы интенсивно используют ввод-вывод? Может быть MySQL грузит дисковую подсистему? Или это какой-то PHP-скрипт?


Точки монтирования и файловые системы

   $ mount
   $ cat /etc/fstab
   $ vgs
   $ pvs
   $ lvs
   $ df -h
   $ lsof +D / /* будьте осторожны, не положите сервер */


  • Сколько файловых систем смонтировано?
  • Есть ли файловые системы, выделенные для конкретных сервисов? (MySQL например?)
  • Какие указаны опции монтирования: noatime? default? Есть ли какие-то
    файловые системы смонтированные в режиме только для чтения?
  • Есть ли свободное место на дисках?
  • Нет ли больших удаленных файлов, которые продолжают удерживаться каким-либо процессом?
  • Есть ли место для расширения раздела, если проблема в свободном пространстве?


Ядро, прерывания и сеть

   $ sysctl -a | grep ...
   $ cat /proc/interrupts
   $ cat /proc/net/ip_conntrack /* может занять некоторое время на  загруженных серверах */
   $ netstat
   $ ss -s


  • Распределены ли прерывания равномерно по всем процессорам? Возможно одно из ядер перегружено из-за прерываний от сетевой карты, RAID-контроллера, ...?
  • Какое задано значение swappinness в системе? 60 подходит для персональных компьютеров, но не для серверов. Желательно, чтобы сервер никогда не использовал своп, иначе во время чтения/записи данных на диск, процессы вытесненные в своп окажутся заблокированными.
  • Достаточно ли велико значение conntrack_max для существующего трафика?
  • Как долго TCP-соединения могут находится в различных состояниях (TIME_WAIT, ...)?
  • netstat может быть немного медленным при выводе всех существующих соединений, тогда используйте ss -s, чтобы быстро получить краткую статистику.


Посмотрите статью про настройку TCP в Linux, в ней есть полезная информация на эту тему.

Системные журналы и сообщения ядра

   $ dmesg
   $ less /var/log/messages
   $ less /var/log/secure
   $ less /var/log/auth


  • Ищите любые сообщение об ошибках или предупреждения. Есть ли сообщения о слишком большом количестве соединений в conntrack?
  • Есть ли сообщения об аппаратных ошибках или ошибках файловой системы?
  • Коррелируется ли время между ошибками в журналах и предоставленной информацией о проблеме?


Задания cron

   $ ls /etc/cron* + cat
   $ for user in $(cat /etc/passwd | cut -f1 -d:); do crontab -l -u $user; done


  • Есть ли задания, которые выполняются слишком часто?
  • Есть ли персональные конфигурационные файлы cron, спрятанные от постороннего взгляда?
  • Выполнялось ли какое-либо резервное копирование в то время, когда возникла проблема?


Журнальные файлы приложений

Здесь можно много что исследовать, но вряд ли у вас будет время, чтобы детально все просмотреть. Поэтому, сконцентрируйтесь на самом очевидном, например для LAMP-сервера:

  • Apache & Nginx; посмотрите журналы доступа и ошибок, ищите ошибки 5xx, возможные ошибки limit_zone.
  • MySQL; посмотрите есть ли ошибки в mysql.log, следы поврежденных таблиц, работающий процесс восстановления innodb. Посмотрите журнал медленных операций и определите есть ли проблемы с диском, индексами или запросами.
  • PHP-FPM; если включен журнал php-slow, покопайтесь в нем и попробуйте найти ошибки (php, mysql, memcache, ...). Если журнал выключен, активируйте его.
  • Varnish; проверьте отношение hit/miss в varnishlog и varnishstat. Не пропущено ли правило в конфигурации, в результате чего запросы конечных пользователей проходят до бекэнда, минуя varnish?
  • HA-Proxy; какой статус у бекэндов? Правильно ли работает проверка здоровья бекэндов? Не переполнена ли очередь запросов на фронтэнде или бекэндах?


Заключение

После этих первых пяти минут (плюс-минус десять), у вас должно будет сформироваться более полное понимание ситуации:

  • Что запущено.
  • Связана ли проблема с вводом-выводом/аппаратной частью/сетевой подсистемой или конфигурацией (плохой код, настройки ядра, ...).
  • Есть ли знакомые шаблоны: плохое использование индексов БД, слишком много процессов apache, и т.п.


Вы даже могли уже найти непосредственную причину проблемы. Если нет, то вы находитесь в хорошей позиции для дальнейших поисков, зная, что все очевидное уже проверено.

Оригинал: First 5 Minutes Troubleshooting A Server by Vincent Viallet, 6 March 2013. Translated by Ivan Pesin, July 2013





Вас также может заинтересовать:

15 минут радости на YouTube
Презентация от Apple за 5 минут
Ничего не делайте в течение 2 минут
Настройка резервного копирования Linux-сервера на AMAZON S3 за 5 минут. Backup-Manager!!!
Первые автомобили с iOS
Первые потери в битве с ICQ