POD为什么会OOM

应用运行在k8s平台上，有时候会发现POD自动重启造成业务影响，通过kubectl describe pod可以看到POD重启的原因，如果是OOM killed，则是因为应用使用内存超过了limit，被OOM killed了。

 

其实，应用被OOM killed应该分为两种情况：

1. POD OOM killed；

2. 宿主机内存不足，跑在宿主机上的进程被OOM killed；

 

这篇文章只讨论第一种情况。

 

其实我们在定义POD的时候，可以通过resource requests及limits值，定义POD的资源需求。

 

根据requests和limits值，POD的QoS分为三种类型：

Guaranteed - 如果POD中所有容器的所有resource的limit等于request且不为0，则这个POD的QoS class就是Guaranteed；

Best-Effort - 如果POD中所有容器的所有resource的request和limit都没有赋值，则这个POD的QoS class就是Best-Effort；

Burstable - 以上两种情况之外就是Burstable了，通常也是毕竟普遍的配置；

 

这三种QoS分别会有什么待遇呢？因为cpu不是一种hard limit，cpu到达上限之后会被限制，但不会引起进程被杀；这里我们主要看Memory，可以简单这样理解：

Guaranteed - 优先级最高，它能够确保不达到容器设置的Limit一定不会被杀。当然，如果连宿主机都OOM的话，宿主机也是会根据评分选择性杀进程；

Best-Effort - 优先级最低，如果系统内存耗尽，该类型的POD中的进程最先被杀；

Burstable - 在系统存在内存瓶颈时，一旦内存超过他们的request值并且没有Best-Effort类型的容器存在，这些容器就先被杀掉，当然，内存到达limit时也会被杀；

 

不管是哪种QoS的POD，如果内存使用量持续上涨，都是有可能被OOM killed的。

 

对于跑在POD里面的应用来说，就是应用重启了，因为POD被杀之后k8s会自动重新拉起一个新的。

如果应用被莫名重启并且应用无任何报错，可以到监控页面查看kube_pod_memory_working_set，确认POD内存是否已超过limit值。

 

但有的用户有时会有疑问，为什么ps看到进程使用的rss内存跟POD监控看到的内存使用量不一致呢？

 

我们先看一下POD的内存占用包括了什么？

POD的内存控制其实是利用了Linux内核的cgroup实现的，POD的内存其实也就是cgroup的内存。这个cgroup下的进程通常包括：

1. k8s基础容器pause进程，但这个很小，通常只占几百kb内存；

2. 如果应用是通过shell脚本启动的，都会有一个shell进程，但这个也不会占太多内存；

3. 应用进程（比如java, python等），主要还是这个进程占用的内存比较大；

 

另外有一点需要注意的是，POD是否OOM是以cgroup的memory.usage_in_bytes为判断依据的，它跟ps进程看到的rss有以下差别：

memory.usage_in_bytes = total_cache + total_rss

以上数据可以在宿主机/sys/fs/cgroup/memory/kubepods/[burstable] | [besteffort]/pod<pod id>/目录下的memory.usage_in_bytes和memory.stat中查到。

可以简单理解为POD内存占用包括进程使用的rss和cache，如果进程使用的cache太大（如打开了大文件，比如日志）也会引起OOM killed。

 

假如应用有输出日志并且日志文件是按时间进行切割的，那么在POD的内存监控图中，会看到当日志文件切割时，POD的内存占用会有一个很陡峭的下降。