Network UPS Tools (NUT) 中usbhid-ups驱动CPU高负载问题分析与解决
2025-06-28 11:08:23作者:董灵辛Dennis
问题现象
在Network UPS Tools (NUT) 2.8.2版本及后续开发分支中,usbhid-ups驱动出现了CPU使用率异常升高的问题。具体表现为:
- 进程持续占用约一个CPU核心的资源
- 系统负载长期维持在较高水平
- 通过strace追踪发现进程处于紧密的select循环中
- 文件描述符数量随时间增长而增加
技术分析
通过深入分析,发现问题根源在于Unix域套接字的管理机制。当外部进程(如upsdrvctl)通过Unix域套接字向驱动进程发送命令(如reload)后,连接虽然结束,但驱动进程未能正确关闭对应的套接字描述符。
这种现象导致了以下连锁反应:
- 未关闭的套接字描述符持续存在于进程的文件描述符表中
- select系统调用不断报告这些套接字"就绪可读"
- 进程尝试读取这些套接字时得到空数据(返回0)
- 由于采用了O_NDELAY标志而非O_NONBLOCK,无法区分是暂时无数据还是连接已关闭
- 进程陷入紧密的循环中,不断检查这些实际上已经无效的套接字
解决方案
针对这个问题,我们实施了以下改进措施:
-
套接字管理优化:
- 在检测到read返回0时,主动关闭对应的套接字
- 确保所有临时连接都能被正确清理
-
标志位改进:
- 将O_NDELAY替换为更现代的O_NONBLOCK
- 提供更清晰的错误状态区分
-
资源回收机制:
- 实现定期检查机制,清理无效套接字
- 增加对异常状态的检测和处理
验证与效果
改进后的版本经过严格测试:
- 通过模拟命令发送验证套接字管理
- 监控文件描述符数量变化
- 检查CPU使用率和系统负载
测试结果表明:
- 不再出现文件描述符泄漏
- CPU使用率恢复正常水平
- 系统负载显著降低
- 驱动功能完全正常
技术建议
对于使用NUT的用户和开发者,建议:
-
对于生产环境:
- 及时升级到包含此修复的版本
- 监控驱动进程的CPU使用情况
- 定期检查进程打开的文件描述符数量
-
对于开发者:
- 在类似网络/套接字编程中优先使用O_NONBLOCK
- 实现完善的资源回收机制
- 增加对异常状态的检测和处理
此问题的解决不仅修复了当前版本的缺陷,也为后续开发提供了重要的经验参考,特别是在进程间通信和资源管理方面。
登录后查看全文
热门项目推荐
cherry-studio
🍒 Cherry Studio 是一款支持多个 LLM 提供商的桌面客户端TypeScript037RuoYi-Vue3
🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统Vue0407arkanalyzer
方舟分析器:面向ArkTS语言的静态程序分析框架TypeScript040GitCode百大开源项目
GitCode百大计划旨在表彰GitCode平台上积极推动项目社区化,拥有广泛影响力的G-Star项目,入选项目不仅代表了GitCode开源生态的蓬勃发展,也反映了当下开源行业的发展趋势。02CS-Books
🔥🔥超过1000本的计算机经典书籍、个人笔记资料以及本人在各平台发表文章中所涉及的资源等。书籍资源包括C/C++、Java、Python、Go语言、数据结构与算法、操作系统、后端架构、计算机系统知识、数据库、计算机网络、设计模式、前端、汇编以及校招社招各种面经~05openGauss-server
openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management systemC++0145
热门内容推荐
1 freeCodeCamp全栈开发课程中测验游戏项目的参数顺序问题解析2 freeCodeCamp音乐播放器项目中的函数调用问题解析3 freeCodeCamp 课程中关于角色与职责描述的语法优化建议 4 freeCodeCamp博客页面工作坊中的断言方法优化建议5 freeCodeCamp猫照片应用教程中的HTML注释测试问题分析6 freeCodeCamp论坛排行榜项目中的错误日志规范要求7 freeCodeCamp英语课程视频测验选项与提示不匹配问题分析8 freeCodeCamp课程页面空白问题的技术分析与解决方案9 freeCodeCamp课程视频测验中的Tab键导航问题解析10 freeCodeCamp全栈开发课程中React组件导出方式的衔接问题分析
最新内容推荐
Visual-RFT项目中模型路径差异的技术解析 Microcks在OpenShift上部署Keycloak PostgreSQL的权限问题解析 Beyla项目中的HTTP2连接检测问题解析 RaspberryMatic项目中HmIP-BWTH温控器假期模式设置问题分析 Lets-Plot 库中条形图标签在坐标轴反转时的定位问题解析 BedrockConnect项目版本兼容性问题解析与解决方案 LiquidJS 10.21.0版本新增数组过滤功能解析 Mink项目中Selenium驱动切换iframe的兼容性问题分析 Lichess移动端盲棋模式字符串优化解析 sbctl验证功能JSON输出问题解析
项目优选
收起

🔥LeetCode solutions in any programming language | 多种编程语言实现 LeetCode、《剑指 Offer(第 2 版)》、《程序员面试金典(第 6 版)》题解
Java
51
15

🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
535
407

openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management system
C++
63
145

React Native鸿蒙化仓库
C++
121
207

🍒 Cherry Studio 是一款支持多个 LLM 提供商的桌面客户端
TypeScript
399
37

本仓将收集和展示高质量的仓颉示例代码,欢迎大家投稿,让全世界看到您的妙趣设计,也让更多人通过您的编码理解和喜爱仓颉语言。
Cangjie
297
1.03 K

旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
98
251

本仓将收集和展示仓颉鸿蒙应用示例代码,欢迎大家投稿,在仓颉鸿蒙社区展现你的妙趣设计!
Cangjie
358
342

🔥🔥超过1000本的计算机经典书籍、个人笔记资料以及本人在各平台发表文章中所涉及的资源等。书籍资源包括C/C++、Java、Python、Go语言、数据结构与算法、操作系统、后端架构、计算机系统知识、数据库、计算机网络、设计模式、前端、汇编以及校招社招各种面经~
52
5

为非计算机科班出身 (例如财经类高校金融学院) 同学量身定制,新手友好,让学生以亲身实践开源开发的方式,学会使用计算机自动化自己的科研/创新工作。案例以量化投资为主线,涉及 Bash、Python、SQL、BI、AI 等全技术栈,培养面向未来的数智化人才 (如数据工程师、数据分析师、数据科学家、数据决策者、量化投资人)。
Jupyter Notebook
51
54