6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Gadu gaitā, izmantojot Kubernetes ražoÅ”anā, esam uzkrājuÅ”i daudz interesantu stāstu par to, kā dažādu sistēmas komponentu kļūdas noveda pie nepatÄ«kamām un/vai nesaprotamām sekām, kas ietekmē konteineru un podiņu darbÄ«bu. Å ajā rakstā mēs esam apkopojuÅ”i dažus no visizplatÄ«tākajiem vai interesantākajiem. Pat ja jums nekad nav paveicies saskarties ar Ŕādām situācijām, lasÄ«t par Ŕādiem Ä«siem detektÄ«vstāstiem - Ä«paÅ”i "no pirmavotiem" - vienmēr ir izklaidējoÅ”i, vai ne?

Stāsts 1. Supercronic un iestrēdzis Docker

Vienā no klasteriem mēs periodiski saņēmām ā€œpiekārtuā€ Docker, kas traucēja klastera normālu darbÄ«bu. Tajā paŔā laikā Docker žurnālos tika novērots sekojoÅ”ais

level=error msg="containerd: start init process" error="exit status 2: "runtime/cgo: pthread_create failed: No space left on device
SIGABRT: abort
PC=0x7f31b811a428 m=0

goroutine 0 [idle]:

goroutine 1 [running]:
runtime.systemstack_switch() /usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:252 fp=0xc420026768 sp=0xc420026760
runtime.main() /usr/local/go/src/runtime/proc.go:127 +0x6c fp=0xc4200267c0 sp=0xc420026768
runtime.goexit() /usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:2086 +0x1 fp=0xc4200267c8 sp=0xc4200267c0

goroutine 17 [syscall, locked to thread]:
runtime.goexit() /usr/local/go/src/runtime/asm_amd64.s:2086 +0x1

ā€¦

Å ajā kļūdā mÅ«s visvairāk interesē ziņojums: pthread_create failed: No space left on device. PavirÅ”s pētÄ«jums dokumentācija paskaidroja, ka Docker nevar sadalÄ«t procesu, tāpēc tas periodiski ā€œuzkarasā€.

UzraudzÄ«bā notiekoÅ”ais atbilst Ŕādam attēlam:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Līdzīga situācija tiek novērota citos mezglos:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Tajos paÅ”os mezglos mēs redzam:

root@kube-node-1 ~ # ps auxfww | grep curl -c
19782
root@kube-node-1 ~ # ps auxfww | grep curl | head
root     16688  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root     17398  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root     16852  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root      9473  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root      4664  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root     30571  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root     24113  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root     16475  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root      7176  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>
root      1090  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Feb06   0:00      |       _ [curl] <defunct>

IzrādÄ«jās, ka Ŕī uzvedÄ«ba ir sekas, ko pāksts strādāja ar superkronisks (UtilÄ«ta Go, ko izmantojam, lai palaistu cron darbus podiņos):

 _ docker-containerd-shim 833b60bb9ff4c669bb413b898a5fd142a57a21695e5dc42684235df907825567 /var/run/docker/libcontainerd/833b60bb9ff4c669bb413b898a5fd142a57a21695e5dc42684235df907825567 docker-runc
|   _ /usr/local/bin/supercronic -json /crontabs/cron
|       _ /usr/bin/newrelic-daemon --agent --pidfile /var/run/newrelic-daemon.pid --logfile /dev/stderr --port /run/newrelic.sock --tls --define utilization.detect_aws=true --define utilization.detect_azure=true --define utilization.detect_gcp=true --define utilization.detect_pcf=true --define utilization.detect_docker=true
|       |   _ /usr/bin/newrelic-daemon --agent --pidfile /var/run/newrelic-daemon.pid --logfile /dev/stderr --port /run/newrelic.sock --tls --define utilization.detect_aws=true --define utilization.detect_azure=true --define utilization.detect_gcp=true --define utilization.detect_pcf=true --define utilization.detect_docker=true -no-pidfile
|       _ [newrelic-daemon] <defunct>
|       _ [curl] <defunct>
|       _ [curl] <defunct>
|       _ [curl] <defunct>
ā€¦

Problēma ir Ŕāda: kad uzdevums tiek sākts superkronikā, process ir saistÄ«ts ar to nevar pareizi pabeigt, pārvērÅ”oties par zombijs.

PiezÄ«mePrecÄ«zāk sakot, procesus rada cron uzdevumi, taču superkroniks nav sākotnējā sistēma un nevar "pieņemt" procesus, ko radÄ«juÅ”i tā bērni. Kad parādās SIGHUP vai SIGTERM signāli, tie netiek nodoti pakārtotajiem procesiem, kā rezultātā pakārtotie procesi netiek pārtraukti, paliekot zombiju statusā. Vairāk par to visu varat lasÄ«t, piemēram, iekÅ” tāds raksts.

Ir vairāki veidi, kā atrisināt problēmas:

  1. Kā pagaidu risinājums ā€” palieliniet PID skaitu sistēmā vienā brÄ«dÄ«:
           /proc/sys/kernel/pid_max (since Linux 2.5.34)
                  This file specifies the value at which PIDs wrap around (i.e., the value in this file is one greater than the maximum PID).  PIDs greater than this  value  are  not  alloā€
                  cated;  thus, the value in this file also acts as a system-wide limit on the total number of processes and threads.  The default value for this file, 32768, results in the
                  same range of PIDs as on earlier kernels
  2. Vai arÄ« veiciet uzdevumu palaiÅ”anu superkronikā nevis tieÅ”i, bet izmantojot to paÅ”u Tini, kas spēj graciozi pārtraukt procesus un neradÄ«t zombijus.

Stāsts 2. "Zombiji" dzÄ“Å”ot cgroup

Kubelet sāka patērēt daudz CPU:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Tas nevienam nepatÄ«k, tāpēc mēs bruņojāmies ideāls un sāka risināt problēmu. IzmeklÄ“Å”anas rezultāti bija Ŕādi:

  • Kubelet pavada vairāk nekā treÅ”daļu CPU laika, lai iegÅ«tu atmiņas datus no visām cgrupām:

    6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

  • Kodola izstrādātāju adresātu sarakstā varat atrast problēmas apsprieÅ”ana. ÄŖsāk sakot, bÅ«tÄ«ba ir tāda dažādi tmpfs faili un citas lÄ«dzÄ«gas lietas netiek pilnÄ«bā izņemtas no sistēmas dzÄ“Å”ot cgrupu, t.s memcg zombijs. Agri vai vēlu tie tomēr tiks dzēsti no lapas keÅ”atmiņas, tomēr serverÄ« ir daudz atmiņas un kodols neredz jēgu tērēt laiku to dzÄ“Å”anai. Tāpēc viņi turpina krāties. Kāpēc tas vispār notiek? Å is ir serveris ar cron darbiem, kas pastāvÄ«gi rada jaunas darbavietas un lÄ«dz ar to arÄ« jaunus podziņus. Tādējādi tajās esoÅ”ajiem konteineriem tiek izveidotas jaunas cgrupas, kuras drÄ«z vien tiek izdzēstas.
  • Kāpēc cAdvisor kubeletā pavada tik daudz laika? To ir viegli redzēt, veicot vienkārŔāko izpildi time cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.stat. Ja veselā maŔīnā darbÄ«ba aizņem 0,01 sekundi, tad problēmai cron02 tas aizņem 1,2 sekundes. Lieta tāda, ka cAdvisor, kas ļoti lēni nolasa datus no sysfs, cenÅ”as ņemt vērā arÄ« zombiju cgrupās izmantoto atmiņu.
  • Lai piespiedu kārtā noņemtu zombijus, mēs mēģinājām notÄ«rÄ«t keÅ”atmiņas, kā ieteica LKML: sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches, - bet kodols izrādÄ«jās sarežģītāks un apčakarēja maŔīnu.

Ko darÄ«t? Problēma tiek novērstaapņemties, un skatiet aprakstu sadaļā atbrÄ«voÅ”anas ziņojums), atjauninot Linux kodolu uz versiju 4.16.

Stāsts 3. Systemd un tā stiprinājums

Atkal, kubelet dažos mezglos patērē pārāk daudz resursu, taču Å”oreiz tas ir vairāk atmiņas:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

IzrādÄ«jās, ka ir problēma ar Ubuntu 16.04 izmantoto sistēmu, un tā rodas, pārvaldot stiprinājumus, kas izveidoti savienojuma izveidei subPath no ConfigMap'ov vai secret'ov. Pēc podiņa izslēgÅ”anas paliek sistēmas pakalpojums un tā servisa stiprinājums sistēmā. Laika gaitā tie uzkrājas milzÄ«gs daudzums. Par Å”o tēmu ir pat problēmas:

  1. #5916;
  2. kubernetes#57345.

... pēdējā no tām atsaucas uz PR sistēmād: #7811 (problēma sistēmād - #7798).

Problēma vairs nepastāv Ubuntu versijā 18.04, taču, ja vēlaties turpināt lietot Ubuntu 16.04, iespējams, noderēs mÅ«su Ŕīs tēmas risinājums.

Tātad, mēs esam izveidojuÅ”i Ŕādu DaemonSet:

---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: DaemonSet
metadata:
  labels:
    app: systemd-slices-cleaner
  name: systemd-slices-cleaner
  namespace: kube-system
spec:
  updateStrategy:
    type: RollingUpdate
  selector:
    matchLabels:
      app: systemd-slices-cleaner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: systemd-slices-cleaner
    spec:
      containers:
      - command:
        - /usr/local/bin/supercronic
        - -json
        - /app/crontab
        Image: private-registry.org/systemd-slices-cleaner/systemd-slices-cleaner:v0.1.0
        imagePullPolicy: Always
        name: systemd-slices-cleaner
        resources: {}
        securityContext:
          privileged: true
        volumeMounts:
        - name: systemd
          mountPath: /run/systemd/private
        - name: docker
          mountPath: /run/docker.sock
        - name: systemd-etc
          mountPath: /etc/systemd
        - name: systemd-run
          mountPath: /run/systemd/system/
        - name: lsb-release
          mountPath: /etc/lsb-release-host
      imagePullSecrets:
      - name: antiopa-registry
      priorityClassName: cluster-low
      tolerations:
      - operator: Exists
      volumes:
      - name: systemd
        hostPath:
          path: /run/systemd/private
      - name: docker
        hostPath:
          path: /run/docker.sock
      - name: systemd-etc
        hostPath:
          path: /etc/systemd
      - name: systemd-run
        hostPath:
          path: /run/systemd/system/
      - name: lsb-release
        hostPath:
          path: /etc/lsb-release

... un tas izmanto Ŕo skriptu:

#!/bin/bash

# we will work only on xenial
hostrelease="/etc/lsb-release-host"
test -f ${hostrelease} && grep xenial ${hostrelease} > /dev/null || exit 0

# sleeping max 30 minutes to dispense load on kube-nodes
sleep $((RANDOM % 1800))

stoppedCount=0
# counting actual subpath units in systemd
countBefore=$(systemctl list-units | grep subpath | grep "run-" | wc -l)
# let's go check each unit
for unit in $(systemctl list-units | grep subpath | grep "run-" | awk '{print $1}'); do
  # finding description file for unit (to find out docker container, who born this unit)
  DropFile=$(systemctl status ${unit} | grep Drop | awk -F': ' '{print $2}')
  # reading uuid for docker container from description file
  DockerContainerId=$(cat ${DropFile}/50-Description.conf | awk '{print $5}' | cut -d/ -f6)
  # checking container status (running or not)
  checkFlag=$(docker ps | grep -c ${DockerContainerId})
  # if container not running, we will stop unit
  if [[ ${checkFlag} -eq 0 ]]; then
    echo "Stopping unit ${unit}"
    # stoping unit in action
    systemctl stop $unit
    # just counter for logs
    ((stoppedCount++))
    # logging current progress
    echo "Stopped ${stoppedCount} systemd units out of ${countBefore}"
  fi
done

... un tas darbojas ik pēc 5 minÅ«tēm ar iepriekÅ” minētā superkronika palÄ«dzÄ«bu. Tā Dockerfile izskatās Ŕādi:

FROM ubuntu:16.04
COPY rootfs /
WORKDIR /app
RUN apt-get update && 
    apt-get upgrade -y && 
    apt-get install -y gnupg curl apt-transport-https software-properties-common wget
RUN add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu xenial stable" && 
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add - && 
    apt-get update && 
    apt-get install -y docker-ce=17.03.0*
RUN wget https://github.com/aptible/supercronic/releases/download/v0.1.6/supercronic-linux-amd64 -O 
    /usr/local/bin/supercronic && chmod +x /usr/local/bin/supercronic
ENTRYPOINT ["/bin/bash", "-c", "/usr/local/bin/supercronic -json /app/crontab"]

4. stāsts: VienlaicÄ«ba pod plānoÅ”anā

Tika pamanÄ«ts, ka: ja mums ir uzlikts pods uz mezgla un tā attēls tiek izsÅ«knēts ļoti ilgi, tad cits pods, kas "trāpÄ«ja" tajā paŔā mezglā vienkārÅ”i nesāk vilkt jaunu pāksts attēlu. Tā vietā tas gaida, lÄ«dz tiks ā€œizvilktsā€ iepriekŔējā aplikuma attēls. Rezultātā pods, kas jau bija ieplānots un kura attēlu varēja lejupielādēt tikai minÅ«tes laikā, nonāks statusā uz ilgu laiku. containerCreating.

Pasākumi izskatÄ«sies apmēram Ŕādi:

Normal  Pulling    8m    kubelet, ip-10-241-44-128.ap-northeast-1.compute.internal  pulling image "registry.example.com/infra/openvpn/openvpn:master"

Izrādās, ka viens attēls no lēna reÄ£istra var bloķēt izvietoÅ”anu uz mezglu.

Diemžēl nav daudz izeju no situācijas:

  1. Mēģiniet izmantot savu Docker reÄ£istru tieÅ”i klasterÄ« vai tieÅ”i kopā ar klasteru (piemēram, GitLab reÄ£istrs, Nexus utt.);
  2. Izmantojiet tādas utilītas kā Kraken.

Stāsts 5. Piekārti mezgli atmiņas trūkuma dēļ

Dažādu aplikāciju darbības laikā saņēmām arī situāciju, kad mezgls pilnībā pārstāj būt pieejams: SSH nereaģē, nokrīt visi uzraudzības dēmoni, un tad žurnālos nav nekā (vai gandrīz nekā) nenormāla.

Es jums pastāstÄ«Å”u attēlos, izmantojot piemēru vienam mezglam, kurā darbojās MongoDB.

Šādi izskatās virsotne līdz nelaimes gadījumi:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Un Ŕādi - pēc nelaimes gadÄ«jumi:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

UzraudzÄ«bā ir arÄ« straujÅ” lēciens, pie kura mezgls vairs nav pieejams:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

Tātad no ekrānuzņēmumiem varat redzēt, ka:

  1. Iekārtas operatīvā atmiņa ir gandrīz beigusies;
  2. StraujÅ” lēciens RAM patēriņā, pēc kura piekļuve visai maŔīnai tiek pēkŔņi atspējota;
  3. Mongo ierodas liels uzdevums, kas liek DBVS procesam izmantot vairāk atmiņas un aktīvi lasīt no diska.

Izrādās, ja Linux beidzas brÄ«vā atmiņa (iestājas atmiņas spiediens) un nav mijmaiņas, tad lÄ«dz Pēc OOM slepkavas ieraÅ”anās var bÅ«t lÄ«dzsvars starp lapu iemetÄ«Å”anu lapas keÅ”atmiņā un ierakstÄ«Å”anu atpakaļ diskā. To apstrādā kswapd, kas varonÄ«gi atbrÄ«vo pēc iespējas vairāk atmiņas lappuÅ”u vēlākai pieŔķirÅ”anai.

Diemžēl ar lielu I/O slodzi kopā ar nelielu brÄ«vas atmiņas daudzumu, kswapd kļūst par visas sistēmas saÅ”aurinājumujo viņi ir ar to saistÄ«ti viss atmiņas lapu sadalÄ«jums (lapu defekti) sistēmā. Tas var turpināties ļoti ilgi, ja procesi vairs nevēlas izmantot atmiņu, bet fiksējas uz OOM slepkavas bezdibena paÅ”as malas.

Jautājums ir dabisks: kāpēc OOM slepkava nāk tik vēlu? PaÅ”reizējā iterācijā OOM killer ir ārkārtÄ«gi stulbs: tas nogalinās procesu tikai tad, ja mēģinājums pieŔķirt atmiņas lapu neizdodas, t.i. ja lapas kļūda pāriet ar kļūdu. Tas nenotiek pietiekami ilgi, jo kswapd varonÄ«gi atbrÄ«vo lappuses no atmiņas, izskalojot lapu keÅ”atmiņu (bÅ«tÄ«bā visu sistēmas disku I/O) atpakaļ diskā. SÄ«kāk varat izlasÄ«t ar aprakstu par darbÄ«bām, kas nepiecieÅ”amas, lai novērstu Ŕādas kodola problēmas Å”eit.

Å Ä« uzvedÄ«ba vajadzētu uzlaboties ar Linux 4.6+ kodolu.

6. stāsts. Pāksti iestrēgst gaidÄ«Å”anas stāvoklÄ«

Dažos klasteros, kuros darbojas patieŔām liels skaits pākstÄ«m, mēs sākām pamanÄ«t, ka lielākā daļa no tām karājas stāvoklÄ« ļoti ilgu laiku. Pending, lai gan paÅ”i Docker konteineri jau darbojas mezglos, un jÅ«s varat ar tiem strādāt manuāli.

Turklāt iekŔā describe nav nekā slikta:

  Type    Reason                  Age                From                     Message
  ----    ------                  ----               ----                     -------
  Normal  Scheduled               1m                 default-scheduler        Successfully assigned sphinx-0 to ss-dev-kub07
  Normal  SuccessfulAttachVolume  1m                 attachdetach-controller  AttachVolume.Attach succeeded for volume "pvc-6aaad34f-ad10-11e8-a44c-52540035a73b"
  Normal  SuccessfulMountVolume   1m                 kubelet, ss-dev-kub07    MountVolume.SetUp succeeded for volume "sphinx-config"
  Normal  SuccessfulMountVolume   1m                 kubelet, ss-dev-kub07    MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-fzcsf"
  Normal  SuccessfulMountVolume   49s (x2 over 51s)  kubelet, ss-dev-kub07    MountVolume.SetUp succeeded for volume "pvc-6aaad34f-ad10-11e8-a44c-52540035a73b"
  Normal  Pulled                  43s                kubelet, ss-dev-kub07    Container image "registry.example.com/infra/sphinx-exporter/sphinx-indexer:v1" already present on machine
  Normal  Created                 43s                kubelet, ss-dev-kub07    Created container
  Normal  Started                 43s                kubelet, ss-dev-kub07    Started container
  Normal  Pulled                  43s                kubelet, ss-dev-kub07    Container image "registry.example.com/infra/sphinx/sphinx:v1" already present on machine
  Normal  Created                 42s                kubelet, ss-dev-kub07    Created container
  Normal  Started                 42s                kubelet, ss-dev-kub07    Started container

Pēc rakÅ”anas mēs izdarÄ«jām pieņēmumu, ka kubelet vienkārÅ”i nav laika nosÅ«tÄ«t API serverim visu informāciju par podiņu stāvokli, dzÄ«vÄ«guma / gatavÄ«bas paraugiem.

Un, izpētot palÄ«dzÄ«bu, mēs atradām Ŕādus parametrus:

--kube-api-qps - QPS to use while talking with kubernetes apiserver (default 5)
--kube-api-burst  - Burst to use while talking with kubernetes apiserver (default 10) 
--event-qps - If > 0, limit event creations per second to this value. If 0, unlimited. (default 5)
--event-burst - Maximum size of a bursty event records, temporarily allows event records to burst to this number, while still not exceeding event-qps. Only used if --event-qps > 0 (default 10) 
--registry-qps - If > 0, limit registry pull QPS to this value.
--registry-burst - Maximum size of bursty pulls, temporarily allows pulls to burst to this number, while still not exceeding registry-qps. Only used if --registry-qps > 0 (default 10)

Kā redzams, noklusējuma vērtÄ«bas ir diezgan mazas, un 90% tie sedz visas vajadzÄ«bas... Tomēr mÅ«su gadÄ«jumā ar to nepietika. Tāpēc mēs iestatām Ŕādas vērtÄ«bas:

--event-qps=30 --event-burst=40 --kube-api-burst=40 --kube-api-qps=30 --registry-qps=30 --registry-burst=40

... un restartēja kubelets, pēc tam mēs redzējām Ŕādu attēlu grafikos, lai piekļūtu API serverim:

6 izklaidējoÅ”as sistēmas kļūdas Kubernetes darbÄ«bā [un to risinājums]

... un jā, viss sāka lidot!

PS

Par palÄ«dzÄ«bu kļūdu apkopoÅ”anā un raksta sagatavoÅ”anā es izsaku lielu pateicÄ«bu mÅ«su uzņēmuma daudzajiem inženieriem un jo Ä«paÅ”i mÅ«su kolēģim no mÅ«su pētniecÄ«bas un attÄ«stÄ«bas komandas Andrejam Klimentjevam (zuzzas).

PPS

Lasi arī mūsu emuārā:

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru