修复k8s内存泄露问题

 

问题描述

  1. 当 k8s 集群运行日久以后,有的 node 无法再新建 pod,并且出现如下错误,当重启服务器之后,才可以恢复正常使用。查看 pod 状态的时候会出现以下报错。
    applying cgroup … caused: mkdir …no space left on device

或者在 describe pod 的时候出现 cannot allocate memory。

这时候你的 k8s 集群可能就存在内存泄露的问题了,当创建的 pod 越多的时候内存会泄露的越多,越快。

  1. 具体查看是否存在内存泄露
    $ cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo

当出现 cat: /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo: Input/output error 则说明不存在内存泄露的情况 如果存在内存泄露会出现

slabinfo - version: 2.1
# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>

解决方案

  1. 解决方法思路:关闭 runc 和 kubelet 的 kmem,因为升级内核的方案改动较大,此处不采用。

  2. kmem 导致内存泄露的原因:

内核对于每个 cgroup 子系统的的条目数是有限制的,限制的大小定义在 kernel/cgroup.c #L139,当正常在 cgroup 创建一个 group 的目录时,条目数就加 1。我们遇到的情况就是因为开启了 kmem accounting 功能,虽然 cgroup 的目录删除了,但是条目没有回收。这样后面就无法创建 65535 个 cgroup 了。也就是说,在当前内核版本下,开启了 kmem accounting 功能,会导致 memory cgroup 的条目泄漏无法回收。

2.1 编译 runc

  • 配置 go 语言环境
    $ wget https://dl.google.com/go/go1.12.9.linux-amd64.tar.gz
    $ tar xf go1.12.9.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/
    
    # 写入bashrc
    $ vim ~/.bashrc
    $ export GOPATH="/data/Documents"
    $ export GOROOT="/usr/local/go"
    $ export PATH="$GOROOT/bin:$GOPATH/bin:$PATH"
    $ export GO111MODULE=off
    
    # 验证
    $ source ~/.bashrc
    $ go env
  • 下载 runc 源码
    $ mkdir -p /data/Documents/src/github.com/opencontainers/
    $ cd /data/Documents/src/github.com/opencontainers/
    $ git clone https://github.com/opencontainers/runc
    $ cd runc/
    $ git checkout v1.0.0-rc9  # 切到v1.0.0-rc9 tag
  • 编译
    # 安装编译组件
    $ sudo yum install libseccomp-devel
    $ make BUILDTAGS='seccomp nokmem'
    # 编译完成之后会在当前目录下看到一个runc的可执行文件,等kubelet编译完成之后会将其替换

2.2 编译 kubelet

  • 下载 kubernetes 源码
    $ mkdir -p /root/k8s/
    $ cd /root/k8s/
    $ git clone https://github.com/kubernetes/kubernetes
    $ cd kubernetes/
    $ git checkout v1.15.3
  • 制作编译环境的镜像(Dockerfile 如下)
    FROM centos:centos7.3.1611
    
    ENV GOROOT /usr/local/go
    ENV GOPATH /usr/local/gopath
    ENV PATH /usr/local/go/bin:$PATH
    
    RUN yum install rpm-build which where rsync gcc gcc-c++ automake autoconf libtool make -y \
        && curl -L https://studygolang.com/dl/golang/go1.12.9.linux-amd64.tar.gz | tar zxvf - -C /usr/local
  • 在制作好的 go 环境镜像中来进行编译 kubelet
    $ docker run  -it --rm   -v /root/k8s/kubernetes:/usr/local/gopath/src/k8s.io/kubernetes   build-k8s:centos-7.3-go-1.12.9-k8s-1.15.3   bash
    $ cd /usr/local/gopath/src/k8s.io/kubernetes
    #编译
    $ GO111MODULE=off KUBE_GIT_TREE_STATE=clean KUBE_GIT_VERSION=v1.15.3 make kubelet GOFLAGS="-tags=nokmem"
  1. 替换原有的 runc 和 kubelet
  • 将原有 runc 和 kubelet 备份
    $ mv /usr/bin/kubelet /home/kubelet
    $ mv /usr/bin/docker-runc /home/docker-runc
  • 停止 docker 和 kubelet
    $ systemctl stop docker
    $ systemctl stop kubelet
  • 将编译好的 runc 和 kubelet 进行替换
    $ cp kubelet /usr/bin/kubelet
    $ cp kubelet /usr/local/bin/kubelet
    $ cp runc /usr/bin/docker-runc
  • 检查 kmem 是否关闭前需要将此节点的 pod 杀掉重启或者重启服务器,当结果为 0 时成功
    $ cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/burstable/memory.kmem.usage_in_bytes
  • 检查是否还存在内存泄露的情况
    $ cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo
posted @ 2021-10-25 15:41  小雨淅淅o0  阅读(885)  评论(0编辑  收藏  举报