β

诊断虚拟机频繁oom的问题

奇虎360-addops 26 阅读

虚拟机被 OOM 应该是运维 Iaas 平台人员经常会遇到的一个问题。这不,前段时间我们就遇到了某几个业务的虚拟机频繁被 OOM 的情况,我们来看一下是什么原因。

场景描述:

问题定位

现象是业务虚拟机非人为宕机,且运行一段时间就会发生。在查看操作历史和审计记录确认不是人为操作后,通过计算节点系统日志发现,是系统内存不足触发 OOM 导致。

原因是找到了,但是发现比较诡异,为什么呢?

首先,这些虚拟机所在的计算节点并没有开启内存超卖; 其次,我们已经给计算节点 OS 预留了 12GB 的内存(12GB / 128GB = 9.375%)。也就是说撑死了虚拟机使用内存,所有虚拟机内存使用总量也不会超过总内存的 100% - 9.375% = 90.625%,按照这个理论值计算的话,除非 OS 的内存使用量非常大,否则不应该有 OOM 情况的发生。

alt

问题排查

经验上来说,计算节点 OS 上跑的服务内存不会吃满 12GB, 除非是某些服务出现内存泄露的情况。带着疑问,我们将被 OOM 的虚拟机重新启动,在宿主机上观察内存使用情况。

经过一段时间的运行后虚拟机还是被 OOM 掉了,但是 OS 上的服务并没有内存泄露等情况,且总内存使用量也很正常,大约在 4GB 左右。此时,理论内存最大使用率约为 (128 - 12 + 4) / 128 = 93.75%,此时,系统不应该触发 OOM,这还不算 swap (4GB). 这里,我们排除了计算节点 OS 内存使用问题导致的 OOM。

alt

既然,OS 内存使用没问题,那么换个角度看看虚拟机内存使用是否有问题呢?

通过对计算节点上触发 OOM 前后虚拟机进程 (qemu-kvm) 分配的内存进行统计,发现了一个“大”问题。

alt

如上图,RES 一列,内存的使用量远大约分配给虚拟机的内存量。套餐是 4核8GB 的虚拟机内存实际使用量基本在 8.3 ~ 8.9GB 之间,套餐是 2核4GB 的虚拟机内存实际使用量也基本在 4.6 ~ 4.8GB 之间。至此,我们知道了多出来的内存被谁使用了。

为什么虚拟机内存使用量会比分配的值要大呢?到虚拟机内部去看,其内存使用虽然很满,但是没有达到超过分配值的情况。

alt

带着疑问,Google 了一些资料,其他人也有类似的疑惑。

kvm-memory-leakingoverhead

文章的意思是说除了虚拟机内部使用的内存外,qemu-kvm 进程还需要为虚拟的设备提供内存,这部分内存也算在了虚拟机进程 qemu-kvm 头上了。

问题我们定位了,那如何解决这个问题,减少虚拟机被 OOM 情况发生呢?

解决方案

增大 OS 预留内存空间。通过增大 OS 预留内存空间来填充虚拟机膨胀部分内存,使得总体内存使用率不会超过 OOM 的临界值。

调大 swap 值。目前我们计算节点 swap 值统一为 4GB,对于一个 128GB 内存的节点来说 4GB 内存有点小。我们发现在虚拟机 OOM 时,swap 使用率肯定是 100%,这也很符合 OOM 产生的前提条件。所以,如果你的节点上有 SSD 盘的话,建议将 swap 适当调大。

修改 OpenStack 逻辑,在虚拟机调度内存计算时,比套餐值大一些,给虚拟机预留出膨胀部分内存。不过这种方式不太通用,不建议使用。

参考:

1. https://lime-technology.com/forums/topic/48093-kvm-memory-leakingoverhead/

2. https://unix.stackexchange.com/questions/140322/kvm-killed-by-oomkiller

作者:奇虎360-addops
应用运维|运维开发|opsdev|addops|虚拟化|openstack|docker|容器化|k8s|智能运维
原文地址:诊断虚拟机频繁oom的问题, 感谢原作者分享。

发表评论