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LinuxKernel 3

eBPF 기반 리눅스 커널 메모리 누수(Memory Leak) 및 좀비 프로세스(Zombie Process) 추적 가이드

내용 요약현상: 장시간 구동 시 메모리가 지속적으로 감소하고 [defunct] 상태의 좀비 프로세스가 쌓여 PID 자원이 고갈됨.원인: 메모리 할당 후 해제(free/kfree)가 누락되는 메모리 누수와, 종료된 자식 프로세스의 수거(waitpid)가 누락되는 좀비 프로세스 누적.해결: eBPF 기반의 kprobe/uprobe를 활용해 메모리 할당·해제 이벤트를 실시간으로 추적 및 대조하여 누수와 고립 리소스를 탐지.리눅스 시스템 메모리 고갈(Memory Exhaustion) 및 좀비 프로세스 누적 증상리눅스 기반 임베디드 장치 및 서버 환경을 장기 운용할 때, 물리 메모리(RAM)의 여유 공간이 서서히 줄어들다가 결국 커널의 OOM Killer (Out of Memory Killer)가 동작하여 데몬을..

eBPF 기반 파일 I/O 및 네트워크 지연(Latency) 추적기 구현 가이드 (bcc / bpftrace 실습)

내용 요약현상: 기존 모니터링 도구(top, iostat)로는 특정 프로덕션 환경의 간헐적인 파일 I/O 및 네트워크 지연을 유발하는 커널 콜 스택 병목 지점을 특정할 수 없음.원인: 동적 트레이싱 도구가 없어 가상 파일 시스템(VFS), 블록 레이어, TCP 스택 등 커널 스페이스 내부의 세부 지연 시간을 정밀하게 계측하지 못함.해결: eBPF 기반의 bcc 및 bpftrace를 활용해 주요 커널 함수에 kprobe/kretprobe를 부착하고, 마이크로초($\mu\text{s}$) 단위의 지연 시간을 비침습적으로 측정 및 시각화함.리눅스 프로덕션 환경의 파일 I/O 및 네트워크 지연(Latency Breakdown) 발생 증상엔터프라이즈 리눅스 시스템을 운영하다 보면 Storage I/O Bottle..

Linux eBPF 커널 트레이싱 가이드: ftrace 및 perf 대비 오버헤드와 패러다임 비교

내용 요약현상: 고부하 리눅스 시스템에서 기존 방식으로 대량의 커널 이벤트를 트레이싱할 때, 과도한 컨텍스트 스위칭과 디스크 I/O로 인해 시스템 지연 및 패킷 드롭이 발생함.원인: 전통적인 도구들은 커널의 방대한 데이터를 유저 공간으로 일일이 복사한 뒤 필터링하므로, 메모리 대역폭 소모와 컨텍스트 스위칭 병목이 유발됨.해결: eBPF의 인-커널 가상 머신과 Map 구조를 활용해 커널 내부에서 실시간으로 데이터를 요약·필터링함으로써, 유저 공간으로의 복사 오버헤드를 최소화함.리눅스 커널 트레이싱 오버헤드 및 시스템 락업 증상 (Linux Kernel Tracing Overhead & High-Load System Lock-up Symptoms)커널 레벨의 모니터링을 위해 고부하 상용 운영 환경(Produ..

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