SLUB: Unable to allocate memory on node -1

12月 1, 2020 701点热度 0人点赞 0条评论

补一篇几周前的小问题，涉及 linux 内核 bug，需要升级，或者改开机参数，关闭kmem支持的特性。

1. 问题描述

排查客户环境节点无法工作的时候，发现有一个节点有如下报错，这里单独记录一下。

报错类似如下 SLUB: Unable to allocate memory on node -1

[Tue Nov  3 10:21:58 2020] SLUB: Unable to allocate memory on node -1 (gfp=0x20)
[Tue Nov  3 10:21:58 2020]   cache: kmalloc-192(182:e36548f123662dfca13ff092a3ff89312391f15ce14c6a3c4a55865478299769), object size: 192, buffer size: 192, default order: 1, min order: 0
[Tue Nov  3 10:21:58 2020]   node 0: slabs: 142, objs: 5712, free: 0
[Tue Nov  3 10:21:58 2020]   node 1: slabs: 427, objs: 17871, free: 199
[Tue Nov  3 02:56:33 2020] SLUB: Unable to allocate memory on node -1 (gfp=0x20)
[Tue Nov  3 02:56:33 2020]   cache: nf_conntrack_ffff880e5b6a2880(183:4a2829c933ac6a583112215cfb3a7d83f77bd661617ea5a1d711e1003ab47157), object size: 312, buffer size: 320, default order: 2, min order: 0
[Tue Nov  3 02:56:33 2020]   node 0: slabs: 133, objs: 5613, free: 0
[Tue Nov  3 02:56:33 2020]   node 1: slabs: 206, objs: 10155, free: 255

2. 原因分析

找到一些介绍和redhat的知识库，这里摘抄一下：

This issue has been resolved in the RHEL 7.7 z-stream kernel version kernel-3.10.0-1062.4.1.el7 via Errata RHSA-2019:3055. The bug is being tracked in Bugzilla 1752421 respectively.

有人一句话总结--http://www.xuyasong.com/?p=2049

cgroup 的 kmem account 特性在 3.x 内核上有内存泄露问题，如果开启了 kmem account 特性会导致可分配内存越来越少，直到无法创建新 pod 或节点异常。

3. 解决方法

升级内核至 kernel-3.10.0-1062.4.1.el7 以上版本。

目前在 arm架构的4.14 内核的机器上也发现了该问题，看来也要升到4.* 的最高版（Linux 4.14.0-115.5.1.el7a.06.aarch64 aarch64）

2. grub 开机禁用kmem支持，如增加 cgroup.memory=nokmem 参数来启动机器，方法如下：

修改/etc/default/grub 为：
GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto net.ifnames=0 biosdevname=0 intel_pstate=disable cgroup.memory=nokmem"
 
生成配置：
/usr/sbin/grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
 
重启机器：
reboot
 
验证：
cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/burstable/pod*/*/memory.kmem.slabinfo 无输出即可。

修改/etc/default/grub 为：

GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto net.ifnames=0 biosdevname=0 intel_pstate=disable cgroup.memory=nokmem"

生成配置：

/usr/sbin/grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

重启机器：

reboot

验证：

cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/burstable/pod*/*/memory.kmem.slabinfo 无输出即可。

3.重新编译kubelet 和 runc，增加 make BUILDTAGS="nokmem" 参数，runc ，增加 make BUILDTAGS="seccomp nokmem 参数，实现起来太繁琐，pass。

以上 3 选 1，实现起来最简单的是方式2

4. 验证

验证方法是查看新创建的 pod 的所有 container 已关闭 kmem，

如果为下面结果则已关闭：

$ cat <span class="hljs-regexp">/sys/</span>fs<span class="hljs-regexp">/cgroup/m</span>emory<span class="hljs-regexp">/kubepods/</span>burstable<span class="hljs-regexp">/pod&lt;pod-uid&gt;/</span>&lt;container-id&gt;/memory.kmem.slabinfo
cat: memory.kmem.slabinfo: Input/output error

1 2	$ cat <span class="hljs-regexp">/sys/</span>fs<span class="hljs-regexp">/cgroup/m</span>emory<span class="hljs-regexp">/kubepods/</span>burstable<span class="hljs-regexp">/pod<pod-uid>/</span><container-id>/memory.kmem.slabinfo cat: memory.kmem.slabinfo: Input/output error

$ find /sys/fs/cgroup/memory/kubepods | grep slab | xargs cat $1

Input/output error

有类似输出，表示问题依然存在

slabinfo - version: 2.1
# name            <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>
radix_tree_node      112    112    584  112    1 : tunables    0    0    0 : slabdata      1      1      0
kmalloc-1024          64     64   1024   64    1 : tunables    0    0    0 : slabdata      1      1      0
kmalloc-128        15872  15872    128  512    1 : tunables    0    0    0 : slabdata     31     31      0
xfs_inode           3740   3740    960   68    1 : tunables    0    0    0 : slabdata     55     55      0
shmem_inode_cache    279    279    704   93    1 : tunables    0    0    0 : slabdata      3      3      0
ovl_inode           6336   6336    680   96    1 : tunables    0    0    0 : slabdata     66     66      0
kmalloc-512          640    640    512  128    1 : tunables    0    0    0 : slabdata      5      5      0
kmalloc-256         4864   4864    256  256    1 : tunables    0    0    0 : slabdata     19     19      0

slabinfo - version: 2.1

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

radix_tree_node 112 112 584 112 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 1 1 0

kmalloc-1024 64 64 1024 64 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 1 1 0

kmalloc-128 15872 15872 128 512 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 31 31 0

xfs_inode 3740 3740 960 68 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 55 55 0

shmem_inode_cache 279 279 704 93 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 3 3 0

ovl_inode 6336 6336 680 96 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 66 66 0

kmalloc-512 640 640 512 128 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 5 5 0

kmalloc-256 4864 4864 256 256 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 19 19 0

5. 参考链接

https://access.redhat.com/solutions/4088471

下面这个链接有一个更加详细的介绍及几种解决方法，简而言之，升内核，升kubelet
https://en.pingcap.com/blog/try-to-fix-two-linux-kernel-bugs-while-testing-tidb-operator-in-k8s

https://github.com/torvalds/linux/commit/d6e0b7fa11862433773d986b5f995ffdf47ce672

https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/61937

https://github.com/opencontainers/runc/issues/1725

http://www.xuyasong.com/?p=2049