遭遇OutOfMemoryError

这几天，网店系统基础架构进行了一次大的升级，升级之后例行的进行了压力测试，以前几次大的项目发布压力测试都没有任何问题，没想到这次出事故啦，而且是内存泄露？

系统运行环境：
硬件：Intel(R) Xeon(R) CPU 2.0G、4G RAM、Linux 2.6.9-42.ELsmp #1 SMP
软件：jboss-4.0.5.GA [Java HotSpot(TM) Server VM (build 1.5.0_10-b03, mixed mode)]
JAVA运行参数-server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:NewSize=768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=128m

现象是这样的：
对系统压力测试大约4个小时左右，系统突然down掉，抛错为java.lang.OutOfMemoryError: requested 12 bytes for intptr_t in /BUILD_AREA/jdk1.5.0_10/hotspot/src/share/vm/runtime/deoptimization.cpp. Out of swap space?
由于是晚上进行，所以没有观察到任何比较奇怪的现象出现，再次压力测试，仍然抛错，但稍微有些不同java.lang.OutOfMemoryError: requested 32756 bytes for ChunkPool::allocate. Out of swap space?
经多次压力，现象100%可以重现；

解决过程：
1、use jvmstat first
  这是SUN自己的性能跟踪工具，他占用server资源很少；监控的结果令我们失望，因为JVM表现完全正常，我们分配的2G内存还有很多剩余，并没有耗尽；GC也很正常，没有出现明显的Full GC或者是每次GC时间太长的情况；
  用top命令查看占用内存不到3G，也还算富裕；而且系统并没有JNI的使用；为什么会报OutOfMemoryError呢？未果！
2、search Out of swap space
  更多都是遭遇了相同的问题，但是好像都没有一个很可行的解决办法，甚至有人怀疑是JDK的bug，也有人说可以用-Xss参数设置stack size大小，ss默认大小为512k，但是从监控上看我们的进程也没有那么多，但还是尝试了一把，再次压力问题仍然未解决！
3、try to see heap dump
  添加参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，让系统出现OutOfMemoryError时将当时JVM内所有heap dump出来，使用jHAT分析；
  很可惜，1.5中对该参数的支持超级有限，记录下来的信息很少，并没有我们想象的那么多，那么有用，基本上这些信息是无用的；再次失败！
4、back to OutOfMemoryError
  由于jvmstat 能看见的JVM内部信息有限，所以我们打算用专业工具JProfiler来进行详查；环境搞定之后，再次压力，不到2小时情况就重现了，但是从JProfiler中观察到的信息显示JVM内部的确没有任何异常，结论和Jconsole观察后完全一样，JVM内部没有任何问题！但为什么会有此错误？想不通……
5、focus on java heap with linux
  再次search了linux环境下面java heap的相关工作原理及组成信息，有发现了！
  其实java heap由2部分组成：其一为我们熟悉的JVM heap，其二为和OS相关的Native heap；
  JVM heap完全由GC掌控，我们可以通过参数-Xms、-Xmx指定其大小，并且可以用工具对其进行监控；他管理的东西就是我们所有的Java Object；
  而Native heap是平台相关的，我们既不能设置其使用大小也不能干预他的使用状态；他管理的东西一般都是很底层的，比如JIT使用的buffer、GC的底层data structures、JNI调用的所有相关对象、SWING/AWT调用需要的buffer和data structures……
  由此想到，是否我们分配的JVM heap太大了，于是设置参数变为-Xms1536m -Xmx1536m再次压力，问题解决了！！！

虽然问题解决了，但是我们还是没能从根本上解释此次故障，因为系统可用的内存还有很多，并没有耗尽？
难道32位的JAVA所能操作的内存只有2G？JVM heap全部占完了会导致Native heap无法allocate memory？后续还需要进一步研究此事；

PS：
1、上面我们提到专业级的性能监控工具JProfiler，他的介绍及其安装使用可以参考http://blog.chinaunix.net/u/11765/showart_239554.html；
  有两点可以注意下；其一：sh安装方式下linux默认安装目录一般为/usr/local/jprofilerX；其二为${JPROFILER_HOME}/bin/linux-x86目录不一定要放在单独项LD_LIBRARY_PATH中，只要classpath中能找到即可；
2、JProfiler、JProbe Profiler、Java Profiler三者是同一个产品么？
  答案当然为否；三者都是业内非常优秀的Java性能监控工具，他们分别属于不同的公司；
  JProfiler：http://www.ej-technologies.com
  JProbe Profiler：http://www.quest.com；TOAD就是该公司的产品之一；
  Java Profiler：http://www.yourkit.com