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Linux内核OOM机制的详细分析

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前面:
使用某云数据库时碰到mysql挂掉。技术人员说是因为内存耗尽触发OOM,导致系统干掉了mysql进程。具体查了下oom,以下为原文。

说明:
Linux 内核有个机制叫OOM killer(Out-Of-Memory killer),该机制会监控那些占用内存过大,尤其是瞬间很快消耗大量内存的进程,为了防止内存耗尽而内核会把该进程杀掉。典型的情况是:某天一台机器突然ssh远程登录不了,但能ping通,说明不是网络的故障,原因是sshd进程被OOM killer杀掉了(多次遇到这样的假死状况)。重启机器后查看系统日志/var/log/messages会发现Out of Memory: Kill process 1865(sshd)类似的错误信息。

防止重要的系统进程触发(OOM)机制而被杀死:可以设置参数/proc/PID/oom_adj为-17,可临时关闭linux内核的OOM机制。内核会通过特定的算法给每个进程计算一个分数来决定杀哪个进程,每个进程的oom分数可以/proc/PID/oom_score中找到。我们运维过程中保护的一般是sshd和一些管理agent。

保护某个进程不被内核杀掉可以这样操作:

# echo -17 > /proc/$PID/oom_adj

 
如何防止sshd被杀,可以这样操作:

# pgrep -f "/usr/sbin/sshd" | while read PID;do echo -17 > /proc/$PID/oom_adj;done

可以在计划任务里加入这样一条定时任务,就更安全了:
#/etc/cron.d/oom_disable
*/1**** root pgrep -f "/usr/sbin/sshd" | while read PID;do echo -17 > /proc/$PID/oom_adj;done

为了避免重启失效,可以写入/etc/rc.d/rc.local
echo -17 > /proc/$(pidof sshd)/oom_adj

 
至于为什么用-17而不用其他数值(默认值为0),这个是由linux内核定义的,查看内核源码可知:
以linux-3.3.6版本的kernel源码为例,路径为linux-3.6.6/include/linux/oom.h,阅读内核源码可知oom_adj的可调值为15到-16,其中15最大-16最小,-17为禁止使用OOM。oom_score为2的n次方计算出来的,其中n就是进程的oom_adj值,所以oom_score的分数越高就越会被内核优先杀掉。
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当然还可以通过修改内核参数禁止OOM机制

# sysctl -w vm.panic_on_oom=1
vm.panic_on_oom = 1 //1表示关闭,默认为0表示开启OOM

# sysctl -p

 
实验:
为了验证OOM机制的效果,我们不妨做个测试。
首先看看我系统现有内存大小,没错96G多,物理上还要比查看的值大一些。
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再看看目前进程最大的有哪些,top查看,我目前只跑了两个java程序的进程,分别4.6G,再往后redis进程吃了21m,iscsi服务占了32m,gdm占了25m,其它的进程都是几M而已。
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现在我自己用C写一个叫bigmem程序,我指定该程序分配内存85G,呵呵,效果明显,然后执行后再用top查看,排在第一位的是我的bigmem,RES是物理内存,已经吃满了85G。
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继续观察,当bigmem稳定保持在85G一会后,内核会自动将其进程kill掉,增长的过程中没有被杀,如果不希望被杀可以执行
点击(此处)折叠或打开
pgrep -f “bigmem” | while read PID; do echo -17 > /proc/$PID/oom_adj;done
执行以上命令前后,明显会对比出效果,就可以体会到内核OOM机制的实际作用了。

注意:
1.Kernel-2.6.26之前版本的oomkiller算法不够精确,RHEL 6.x版本的2.6.32可以解决这个问题。
2.子进程会继承父进程的oom_adj。
3.OOM不适合于解决内存泄漏(Memory leak)的问题。
4.有时free查看还有充足的内存,但还是会触发OOM,是因为该进程可能占用了特殊的内存地址空间。

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