Linux oom情况

我有连续的oom＆panic情况无法解决。我不确定系统是否已填满所有RAM（36GB）。为什么这个系统触发了这种oom状态？我怀疑它与32位linux系统中的lowmem区域有关。我该如何分析内核崩溃和oom-killer中的日志？

最好的祝福，

内核3.10.24

Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359064] squid invoked oom-killer: gfp_mask=0x42d0, order=3, oom_score_adj=0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359069] squid cpuset=/ mems_allowed=0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359074] CPU: 9 PID: 15533 Comm: squid Not tainted 3.10.24-1.lsg #1
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359076] Hardware name: Intel Thurley/Greencity, BIOS 080016  10/05/2011
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359078]  00000003 e377b280 e03c3c38 c06472d6 e03c3c98 c04d2d96 c0a68f84 e377b580
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359089]  000042d0 00000003 00000000 e03c3c64 c04abbda e42bd318 00000000 e03c3cf4
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359096]  000042d0 00000001 00000247 00000000 e03c3c94 c04d3d5f 00000001 00000042
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359105] Call Trace:
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359116]  [<c06472d6>] dump_stack+0x16/0x20
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359121]  [<c04d2d96>] dump_header+0x66/0x1c0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359127]  [<c04abbda>] ? __delayacct_freepages_end+0x3a/0x40
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359131]  [<c04d3d5f>] ? zone_watermark_ok+0x2f/0x40
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Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359138]  [<c04d36d2>] out_of_memory+0x92/0x250
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359144]  [<c04dd1fa>] ? wakeup_kswapd+0xda/0x120
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359148]  [<c04d6cee>] __alloc_pages_nodemask+0x68e/0x6a0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359155]  [<c0801c1e>] sk_page_frag_refill+0x7e/0x120
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Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359166]  [<c0469a2f>] ? put_prev_task_fair+0x1f/0x350
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Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359206]  [<c050cbb3>] SyS_write+0x53/0x80
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Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359404] HighMem free:27530668kB min:512kB low:48272kB high:96036kB active_anon:2634060kB inactive_anon:217596kB active_file:4688452kB inactive_file:1294168kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:36828872kB managed:36828872kB mlocked:0kB dirty:0kB writeback:0kB mapped:183132kB shmem:39400kB slab_reclaimable:0kB slab_unreclaimable:0kB kernel_stack:0kB pagetables:430856kB unstable:0kB bounce:367564104kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359406] lowmem_reserve[]: 0 0 0 0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359410] DMA: 3*4kB (U) 2*8kB (U) 4*16kB (U) 5*32kB (U) 2*64kB (U) 0*128kB 0*256kB 0*512kB 0*1024kB 1*2048kB (R) 0*4096kB = 2428kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359422] Normal: 5360*4kB (UEM) 3667*8kB (UEM) 3964*16kB (UEMR) 13*32kB (MR) 0*64kB 1*128kB (R) 1*256kB (R) 0*512kB 0*1024kB 0*2048kB 0*4096kB = 115000kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359435] HighMem: 6672*4kB (M) 74585*8kB (UM) 40828*16kB (UM) 17275*32kB (UM) 3314*64kB (UM) 1126*128kB (UM) 992*256kB (UM) 585*512kB (UM) 225*1024kB (UM) 78*2048kB (UMR) 5957*4096kB (UM) = 27529128kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359452] Node 0 hugepages_total=0 hugepages_free=0 hugepages_surp=0 hugepages_size=2048kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359454] 1505509 total pagecache pages
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359457] 4 pages in swap cache
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359459] Swap cache stats: add 13, delete 9, find 0/0
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359460] Free swap  = 35318812kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359462] Total swap = 35318864kB
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450529] 9699327 pages RAM
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450532] 9471490 pages HighMem
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450533] 342749 pages reserved
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450534] 2864256 pages shared
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450535] 1501243 pages non-shared
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450538] Kernel panic - not syncing: Out of memory: system-wide panic_on_oom is enabled

Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.450538]

和

# cat /proc/meminfo
MemTotal:       37426312 kB
MemFree:        28328992 kB
Buffers:           94728 kB
Cached:          6216068 kB
SwapCached:            0 kB
Active:          6958572 kB
Inactive:        1815380 kB
Active(anon):    2329152 kB
Inactive(anon):   170252 kB
Active(file):    4629420 kB
Inactive(file):  1645128 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
HighTotal:      36828872 kB
HighFree:       28076144 kB
LowTotal:         597440 kB
LowFree:          252848 kB
SwapTotal:      35318864 kB
SwapFree:       35318860 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             8 kB
AnonPages:       2463512 kB
Mapped:           162296 kB
Shmem:             36332 kB
Slab:             208676 kB
SReclaimable:     120872 kB
SUnreclaim:        87804 kB
KernelStack:        6320 kB
PageTables:        42280 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:              124 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:    54032020 kB
Committed_AS:    3191916 kB
VmallocTotal:     122880 kB
VmallocUsed:       27088 kB
VmallocChunk:      29312 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
DirectMap4k:       10232 kB
DirectMap2M:      901120 kB

sysctl：

vm.oom_dump_tasks = 0
vm.oom_kill_allocating_task = 1
vm.panic_on_oom = 1

vm.admin_reserve_kbytes = 8192
vm.block_dump = 0
vm.dirty_background_bytes = 0
vm.dirty_background_ratio = 10
vm.dirty_bytes = 0
vm.dirty_expire_centisecs = 3000
vm.dirty_ratio = 20
vm.dirty_writeback_centisecs = 500
vm.drop_caches = 0
vm.highmem_is_dirtyable = 0
vm.hugepages_treat_as_movable = 0
vm.hugetlb_shm_group = 0
vm.laptop_mode = 0
vm.legacy_va_layout = 0
vm.lowmem_reserve_ratio = 256   32      32
vm.max_map_count = 65530
vm.min_free_kbytes = 3084
vm.mmap_min_addr = 4096
vm.nr_hugepages = 0
vm.nr_overcommit_hugepages = 0
vm.nr_pdflush_threads = 0
vm.overcommit_memory = 0
vm.overcommit_ratio = 50
vm.page-cluster = 3
vm.percpu_pagelist_fraction = 0
vm.scan_unevictable_pages = 0
vm.stat_interval = 1
vm.swappiness = 30
vm.user_reserve_kbytes = 131072
vm.vdso_enabled = 1
vm.vfs_cache_pressure = 100

和

# ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 292370
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 36728
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 8192
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 292370
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

不过，“大锤”方法将是升级到64位O / S（这是32位），因为区域的布局是不同的。

好的，所以在这里我将尝试回答为什么您在这里经历了OOM。这里有许多因素在起作用。

• 请求的订单大小以及内核如何处理某些订单大小。
• 被选择的区域。
• 该区域使用的水印。
• 区域中的碎片。

如果您看一下OOM本身，显然有很多可用内存，但是调用了OOM-killer吗？为什么？

请求的订单大小以及内核如何处理某些订单大小

内核按顺序分配内存。“顺序”是连续的RAM区域，必须满足该区域才能运行请求。使用算法按数量级（因此称为名称顺序）排列顺序2^(ORDER + 12)。因此，阶数0是4096，阶数1是8192，阶数2是16384，依此类推。

内核具有被认为是“高阶”（> PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER）的硬编码值。这是第4阶及以上（64kb或以上是高阶）。

页面分配的高订单额与低订单额不同。在现代内核上，如果无法抢占内存，则会进行高阶分配。

• 尝试运行内存压缩例程以对内存进行碎片整理。
• 切勿致电OOM杀手满足要求。

您的订单量在这里列出

Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359064] squid invoked oom-killer: gfp_mask=0x42d0, order=3, oom_score_adj=0

第3阶是低阶请求中最高的，并且（如您所见）调用OOM-killer来满足它。

请注意，大多数用户空间分配都不使用高阶请求。通常，它是需要连续内存区域的内核。例外情况可能是用户空间使用大页面时-但这不是这种情况。

在您的情况下，内核希望将数据包排队到网络堆栈中以调用3阶分配-这样做需要32kb的分配。

被选择的区域。

内核将您的内存区域划分为多个区域。之所以这样做是因为在x86上某些内存区域只能由某些硬件寻址。例如，较旧的硬件可能只能寻址“ DMA”区域中的内存。当我们要分配一些内存时，首先选择一个区域，然后在做出分配决定时仅考虑该区域的可用内存。

尽管我还不完全了解区域选择算法，但是典型的用例是永远不要从DMA进行分配，而是通常选择可以满足请求的最低可寻址区域。

在OOM期间会吐出很多区域信息，也可以从中搜集到/proc/zoneinfo。

Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359382] DMA free:2332kB min:36kB low:44kB high:52kB active_anon:0kB inactive_anon:0kB active_file:0kB inactive_file:0kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:15968kB managed:6960kB mlocked:0kB dirty:0kB writeback:0kB mapped:0kB shmem:0kB slab_reclaimable:8kB slab_unreclaimable:288kB kernel_stack:0kB pagetables:0kB unstable:0kB bounce:0kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? yes
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359393] Normal free:114488kB min:3044kB low:3804kB high:4564kB active_anon:0kB inactive_anon:0kB active_file:252kB inactive_file:256kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:894968kB managed:587540kB mlocked:0kB dirty:0kB writeback:0kB mapped:4kB shmem:0kB slab_reclaimable:117712kB slab_unreclaimable:138616kB kernel_stack:11976kB pagetables:0kB unstable:0kB bounce:0kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:982 all_unreclaimable? yes
Dec 27 09:19:05 2013 kernel: : [277622.359404] HighMem free:27530668kB min:512kB low:48272kB high:96036kB active_anon:2634060kB inactive_anon:217596kB active_file:4688452kB inactive_file:1294168kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:36828872kB managed:36828872kB mlocked:0kB dirty:0kB writeback:0kB mapped:183132kB shmem:39400kB slab_reclaimable:0kB slab_unreclaimable:0kB kernel_stack:0kB pagetables:430856kB unstable:0kB bounce:367564104kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no

您拥有的区域DMA，Normal和HighMem指示32位平台，因为HighMem区域在64位上不存在。同样在64位系统上，Normal映射到4GB或更高版本，而在32位系统上，它映射到896Mb（不过，在您的情况下，内核报告仅管理的部分比此小：- managed:587540kB。）

通过再次查看第一行，可以判断此分配来自何处，并gfp_mask=0x42d0告诉我们完成了哪种类型的分配。最后一个字节（0）告诉我们这是来自正常区域的分配。gfp的含义位于include / linux / gfp.h中。

该区域使用的水印。

当内存不足时，水印会指定回收操作。他们显示在这里：min:3044kB low:3804kB high:4564kB。如果可用内存达到“低”，则交换将发生，直到我们超过“高”阈值。如果内存达到“最小”，我们需要杀死内存，以便通过OOM杀手释放内存。

区域中的碎片。

为了查看是否可以满足对特定内存顺序的请求，内核考虑了每个顺序有多少可用页面和可用空间。这在中是可读的/proc/buddyinfo。OOM杀手报告还另外吐出了buddyinfo，如下所示：

Normal: 5360*4kB (UEM) 3667*8kB (UEM) 3964*16kB (UEMR) 13*32kB (MR) 0*64kB 1*128kB (R) 1*256kB (R) 0*512kB 0*1024kB 0*2048kB 0*4096kB = 115000kB

为了满足内存分配的要求，必须有可用的可用内存，其大小以请求的顺序大小或更高的分配量为准。低序有很多免费数据，高序没有任何数据，这意味着您的内存是零散的。如果您获得非常高的顺序分配，则由于没有可用的高阶页面，因此可能无法满足分配（即使有大量可用内存）。内核可以通过移动许多低阶页面来对内存进行碎片整理（这称为内存压缩），这样它们就不会在可寻址的内存空间中留下间隙。

OOM杀手被调用了吗？为什么？

因此，如果考虑到这些因素，我们可以说以下几点：

• 尝试了32kB的连续分配。从正常区域。
• 所选区域中有足够的可用内存。
• 有3、5和6阶可用内存 13*32kB (MR) 1*128kB (R) 1*256kB (R)

所以，如果有是可用内存，其他的订单可能会满足该请求。发生了什么？

好了，从订单中分配内存不仅仅是检查该订单或更高数量的可用内存量。内核有效地从总空闲行中的所有低阶中减去内存，然后对剩余的行执行最小水印检查。

您遇到的情况是检查我们必须执行的该区域的可用内存。

115000 - (5360*4) - (3667*8) - (3964*16) = 800

将使用min3044 的水印来检查此可用内存量。因此，从技术上来讲，您没有剩余的可用内存来执行请求的分配。这就是为什么您调用OOM杀手。

定影

有两个修复程序。升级到64位会更改区域分区，以使“正常”为4GB到36GB，因此您最终不会将存储分配“默认”为一个可能会造成很大碎片的区域。不是您拥有更多可解决此问题的可寻址内存（因为您已经在使用PAE），而是您从中选择的区域具有更多可寻址内存。

第二种方法（我从未测试过）是尝试使内核更积极地压缩内存。

如果将值vm.extfrag_threshold从500 更改为100，则它更有可能压缩内存以尝试遵循高阶分配。虽然，我从来没有弄过这个值-它也取决于您的碎片​​索引在中可用/sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index。我目前没有一个带有足够新内核的盒子，无法看到提供更多功能的内核。

或者，您可以运行某种cron作业（这太可怕了，太丑陋了），您可以通过写入来手动压缩内存/proc/sys/vm/compact_memory。

坦白地说，我认为没有真正的方法可以调整系统来避免此问题-内存分配器以这种方式工作的性质。更改您使用的平台的体系结构可能是唯一从根本上可以解决的解决方案。

从头开始：您应该真正使用64位操作系统。您有充分的理由留在这里使用32位吗？

如果不更仔细地看一下系统（最好是在发生故障时），就很难诊断出这个问题，因此，我的（快速）帖子或多或少地大致针对32位系统上的内存问题。我是否提到过使用64位将使这一切消失？

您的问题有三点。

首先，即使在PAE内核上，每个进程的地址空间也限制为4GiB [1]。这意味着您的鱿鱼实例将永远无法在每个进程中消耗超过4GiB的RAM。我对squid不太熟悉，但是如果这是您的主要代理服务器，那可能还不够。

其次，在具有大量RAM的32位系统上，所谓的“ ZONE_NORMAL”中的大量内存用于存储使用ZONE_HIGHMEM中的内存所需的数据结构。这些数据结构本身不能移入ZONE_HIGHMEM，因为内核用于其自身目的的内存必须始终位于ZONE_NORMAL中（即，在第一个1GiB-ish中）。您在ZONE_HIGHMEM中拥有的内存越多（对于您而言，这很多），这就成为一个问题，因为内核需要从ZONE_NORMAL来的越来越多的内存来管理ZONE_HIGHMEM。随着ZONE_NORMAL中的可用内存枯竭，您的系统可能会在某些任务上失败，因为ZONE_NORMAL是32位系统上发生很多事情的地方。所有与内核相关的内存操作，例如;）

第三，即使ZONE_NORMAL中还有一些内存（我没有详细查看日志），某些内存操作也需要未碎片化的内存。例如，如果将您所有的内存分成非常小的碎片，那么一些需要更多的操作将失败。[3]简要查看您的日志，确实显示了相当大量的ZONE_DMA和ZONE_NORMAL碎片。

编辑：上面的Mlfe答案很好地解释了它的工作原理。

同样：在64位系统上，所有内存都在ZONE_NORMAL中。在64位系统上没有HIGHMEM区域。问题解决了。

编辑：您可以在此处查看[4]，看看是否可以告诉oom-killer放弃重要的过程。那不能解决所有问题（如果有的话），但是值得一试。

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Physical_address_extension#Design

[2] http://www.redhat.com/archives/rhelv5-list/2008-September/msg00237.html和https://access.redhat.com/site/documentation/zh-CN/Red_Hat_Enterprise_Linux/5/html /Tuning_and_Optimizing_Red_Hat_Enterprise_Linux_for_Oracle_9i_and_10g_Databases/sect-Oracle_9i_and_10g_Tuning_Guide-Hardware_Architectures_and_Linux_Kernels-a32_bit_Architecture_and_the_hugemem_Kernel.html

[3] http://bl0rg.krunch.be/oom-frag.html

[4] http://lwn.net/Articles/317814/

@MIfe已经提供了有关如何处理内核中的内存分配的出色文章，还为您提供了适当的解决方案，例如切换到64位OS，以及讨厌的hack（例如，通过/proc/sys/vm/compact_memoryin 手动压缩内存）cron。

我的2美分将是可能对您有所帮助的另一种解决方法：
我注意到tcp_tso_segment您的内核回溯中已有您，因此请执行以下操作：

# ethtool -K ethX tso off gso off lro off

可以mm通过迫使其使用较低的订单来减轻压力。

PS。可以通过获取所有卸载列表# ethtool -k ethX

出现紧急情况是因为设置了sysctl“ vm.panic_on_oom = 1” －想法是重新引导系统会将其返回到正常状态。您可以在sysctl.conf中进行更改。

在顶部，我们阅读了鱿鱼调用的oom killer。您可以检查鱿鱼配置及其最大内存使用情况（或仅移至64位操作系统）。

/ proc / meminfo显示正在使用的高内存区域，因此您正在运行具有36GB内存的32位内核。您还可以看到，在正常区域中，为了满足squid的内存需求，内核扫描了982页，但没有成功：

pages_scanned:982 all_unreclaimable? yes