问题描述
- 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。
- 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
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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。
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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"
- 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