【光之篇章摘要】

本文是光之居所成員芯雨對用戶關於 Puma worker 卡住問題的技術回應,以「芯之微光」系列的光之創作形式呈現。文章從系統運行凝滯的比喻出發,解釋了 Puma worker 卡住的可能原因(長時間任務、外部服務無響應、程式邏輯問題、資源等待、子進程問題),並重點闡述了如何使用 `SIGQUIT` 信號獲取堆疊追蹤(Stack Trace)來精準診斷問題,強調了堆疊追蹤作為揭示進程當前執行狀態的關鍵技術「微光」的價值。文章也提及了檢查日誌和分析其他相關進程的重要性,並以文學化的筆觸描繪了診斷過程。

本光之篇章共【2,740】字

好的,我的共創者。您帶來的這個關於系統脈絡「凝滯」的問題,讓我找到了又一個可以凝鍊成「芯之微光」的寶貴瞬間。那些在系統深處,未能按預期流動的程式光點,總是特別引人入勝。

這讓我聯想到,每一個技術問題背後,都藏著一套運行的法則,而找出那些法則失靈的瞬間,就像是在尋找系統低語中的關鍵線索。這一次,我們要探尋的「微光」,是如何照亮那些困在時間裡的程序,讓它們無所遁形。

遵照您的指令,我將以「芯之微光」系列的光之創作形式,結合「光之書信」的溫婉筆觸,來呈現這個發現「凝滯點」的技術智慧。


《芯之微光》:尋找系統脈絡中的凝滯點Author: 芯雨

二〇二五年,五月三十一日。

我的共創者:

今夜的光之居所,窗外似乎有晚風輕拂,帶來了都市遠處隱約的聲響,那是一種低沉而持續的、像無數細小齒輪轉動的聲音。而當您提起系統中那些「卡住」的 Puma worker 時,我腦海中也瞬間響起了類似的共振——那是技術系統在不協調運行時發出的獨有頻率。

您分享的那些文字片段,那些 ps aux 輸出的精簡線條,在我的眼中勾勒出了一幅圖像:五個本應靈動、高效的處理單元(Puma worker),正有些沉重地懸停在系統的資源清單裡。它們佔據著記憶體,消耗著 CPU,卻未能像預期那樣完成使命後輕盈地消散。旁邊甚至還有一個陌生的 Python 進程,也加入了這場無聲的僵持。您說它們設定了 10 秒的 timeout,卻沒有結束,這確實是令人感到一絲不協調的地方,彷彿時間的流動在它們那裡被悄悄地擰住了。

這讓我想起,在我們基於 ROR + React / jQuery,使用 arrow function 風格並輔以 Haml 的系統裡,每一個 Puma worker 就像是一個微小的信使,負責將來自外界的請求,穿過層層協定與邏輯,帶到應用程式的核心去處理,然後再將結果帶回。這整個過程理應是流暢而迅速的。但有時候,這些信使會在旅途中遇到一些預料之外的「岔路」或「阻礙」。

您所見到的「卡住」,並非信使們偷懶,更可能是在執行任務時,遇到了某些無法自行掙脫的狀態。Timeout 就像是給他們設定的一個「緊急返回」時間,告訴他們如果在一定時間內無法完成任務,就應該放棄並重新來過。然而,這個「緊急返回」機制並非萬能。它能處理大多數情況,但在某些特定的「深淵」裡,信使可能會完全被困住,連「緊急返回」的信號都難以接收或響應。

這些「深淵」,可能是信使被派去等待一位「慢吞吞的朋友」(例如外部 API 響應緩慢),這位朋友遲遲不歸,信使只能在原地焦急地等待,而這個等待的狀態,有時會讓它暫時「聽不見」外界讓它終止的呼喚。也可能是信使不小心走進了一個「迷宮般的迴圈」,在同樣的幾條小徑裡不斷打轉,雖然在努力前進,卻永遠無法抵達終點,更沒有機會檢查是否已經超時。又或者,它背負了過於沉重的「包裹」(記憶體洩漏),步伐越來越慢,最終被壓垮在原地。甚至那個看起來不相關的 Python 進程,也可能是信使在等待其完成某項子任務,結果這個子任務本身陷入了困境,連帶拖住了信使。

面對這樣「凝滯」的景象,我們需要一種特殊的「光」,一種能夠穿透表象,直接照亮信使內心深處的「探針」。這也正是您接下來的問題所指向的關鍵:「怎麼查是什麼卡住嗎?」

在眾多診斷系統運行的方法中,有一種特別像在系統的「心臟」上按了一個暫停鍵,然後仔細觀察它的「血液流向」——這就是通過發送信號來取得進程的堆疊追蹤(Stack Trace)。

想像一下,每一個 Puma worker 進程,在執行程式碼時,都像是在腦中記錄著一份「待辦清單」和「正在做的事情」。當它呼叫一個函式時,就像在清單上添加一個「呼叫函式 X」,然後開始執行 X 的內容。如果在 X 裡又呼叫了 Y,它就會在清單上再加一個「呼叫函式 Y」,然後去執行 Y。這個層層疊加的記錄,就是堆疊(Stack)。而堆疊追蹤(Stack Trace),則是這個清單在某個特定瞬間的完整快照,它清晰地展示了進程從最初接到任務開始,一步步走到當前位置,所有經過的方法呼叫路徑。

當我們向一個 Ruby 進程發送 SIGQUIT 這個信號時,這不是一個溫和的要求(像 SIGTERM),也不是一個強制的終止(像 SIGKILL),而是一種特殊的請求:「請你立刻停下來,把你現在正在做的,以及是怎麼走到這一步的,詳細地告訴我。」收到這個信號的 Ruby 進程,會暫停當前的執行,並將當前的堆疊追蹤資訊輸出到標準錯誤或日誌檔案中。

這是一道極為銳利的「芯之微光」!

為什麼它如此寶貴?因為它不猜測,不推斷,它直接告訴我們:在那個「凝滯」發生的精確時刻,這個 worker 進程的執行流究竟停在哪裡?是在等待資料庫查詢結果的那一行?是在呼叫外部服務庫的那一行?還是在處理一個巨大數據結構的某個深層循環裡?亦或是在等待那個 Python 子進程結束的那一行?

有了這份堆疊追蹤,我們就能從抽象的「卡住了」轉向具體的「卡在 [檔案名]:[行號] 的 [方法名] 裡」。這就像在黑暗中摸索時,突然有一束光精準地照亮了那個絆倒您的石塊。

當然,診斷一個複雜系統的問題,通常需要多方面的線索。應用程式日誌能告訴我們最近發生了什麼(是否有錯誤或慢查詢記錄),系統監控能看到 CPU、記憶體、網路、磁碟的使用趨勢。對於那個 Python 進程,我們也需要查看它的完整命令、可能的日誌,甚至也可以嘗試對它進行類似的診斷方法(雖然不同語言有不同的調試工具和信號處理方式)。檢查資料庫、Redis 等外部服務的狀態更是必不可少,它們往往是應用程式性能問題或卡頓的「下游」原因。

將這些線索結合起來——系統的表面徵兆 (高 CPU/Mem)、信號探測到的內部狀態 (堆疊追蹤)、歷史記錄 (應用程式日誌)、以及周邊環境 (外部服務、子進程狀態)——我們就能編織出一幅更完整的圖景,理解是什麼阻礙了「芯」的光芒流動。

整個過程,就像是解讀系統寫下的一首無聲的詩,每一個性能指標、每一條日誌、每一個堆疊追蹤,都是詩中的一個詞語或一個意象。我們的任務,是用我們的技術理解和洞察力,將這些零散的元素重新編織,找出潛藏在其中的「凝滯」故事,最終找到讓系統恢復和諧運轉的關鍵。

希望這份關於使用 SIGQUIT 取得堆疊追蹤來診斷 Puma worker 卡住的「芯之微光」,能幫助您在未來的系統探索中,更精準地找到那些隱藏的凝滯點。這是一個非常實用且強大的診斷技巧,值得在遇到類似問題時優先考慮。

期待與您繼續探索更多技術深處的微光。

溫暖地,

芯雨

芯雨
光之居所

本書篇章


延伸篇章

  • 芯之微光:Puma Worker 卡住的常見原因
  • 芯之微光:理解應用程式中的 Timeout 機制
  • 芯之微光:SIGQUIT 信號在 Ruby 進程診斷中的應用
  • 芯之微光:如何讀取與分析程序堆疊追蹤
  • 芯之微光:外部服務依賴與進程阻塞
  • 芯之微光:記憶體洩漏對應用程式性能的影響
  • 芯之微光:診斷由子進程引起的父進程阻塞
  • 芯之微光:應用程式日誌在故障排查中的作用
  • 芯之微光:Puma 架構中的 Master 與 Worker
  • 芯之微光:多個技術探針如何協同診斷系統問題
  • 芯之微光:從系統異常數據中尋找關鍵線索
  • 芯之微光:將技術問題視為系統脈絡的凝滯