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    Alibaba Cloud Linux：Memcg OOM优先级策略功能

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    Alibaba Cloud Linux：Memcg OOM优先级策略功能

    更新时间：Sep 05, 2023

    Alibaba Cloud Linux 2（内核版本4.19.91-18.al7开始）和Alibaba Cloud Linux 3（内核版本5.10.60-9.al8开始）新增内存子系统（memcg）内存溢出OOM（Out Of Memory）优先级策略功能。本文主要介绍实现memcg OOM优先级策略功能的接口，以及接口的示例说明。

    背景信息

    在现有内核系统中，内存紧张情况下内核会遍历cgroup，选择耗用内存较多的cgroup进行内存回收，甚至在回收失败的情况下直接OOM，并停止当前cgroup下的所有任务。这对于当前cgroup包含的核心业务来说，会造成很大的影响。为此我们希望这类包含核心业务的cgroup占有的内存不被回收，或者cgroup下的任务在OOM中可以存活下来，以便让内核去选择其他的cgroup进行内存回收或者OOM。

    为了解决这个问题，Alibaba Cloud Linux增加了memcg OOM优先级配置功能。该功能在进行OOM操作时，会首先判定cgroup的优先级，选择低优先级的cgroup进行OOM操作。

    memcg OOM优先级接口功能说明

    接口

    说明

    memory.use_priority_oom

    该接口用于设置是否启用memcg OOM优先级策略功能，取值为0或者1。该接口不会继承，默认值为0。

    • 取值为0时，表示禁用memcg OOM优先级策略功能。

    • 取值为1时，表示开启memcgOOM优先级策略功能。

    memory.priority

    该接口提供13个级别的memcg优先级以支持不同重要程度的业务。取值范围为0~12，数值越大表示优先级越高。该接口不会继承，默认值为0。

    • 实现一定程度的内存QoS，此处需要说明的优先级值非全局变量，只能在同父cgroup下的兄弟节点进行比较。

    • 对于优先级相等的兄弟节点来说，会按照组的内存使用量来排序选择内存使用最大的进行OOM操作。

    接口配置示例

    按如下所示创建6个cgroup子节点A、 B、 C、 D、 E、 F，开启memory.use_priority_oom接口，并通过memory.priority接口设置OOM的优先级。

                    root
                /  \
               A    B
              / \  /  \
             C   D E   F

    则各层级设置的接口值，对应关系如下所示：

    • A：10

    • B：8

    • C：5

    • D：6

    • E：7

    • F：8

    1. 远程连接ECS实例。

      具体操作，请参见通过密码或密钥认证登录Linux实例。

    2. 运行以下命令创建两个cgroup节点 A、B，并开启memcg OOM优先级策略功能。

      mkdir /sys/fs/cgroup/memory/A
cd /sys/fs/cgroup/memory/A
echo 1 >memory.use_priority_oom
mkdir /sys/fs/cgroup/memory/B
cd /sys/fs/cgroup/memory/B
echo 1 >memory.use_priority_oom

    3. 运行以下命令分别设置A、B节点的memcg OOM优先级值为10、8。

      cd /sys/fs/cgroup/memory/A
echo 10 > memory.priority
cd /sys/fs/cgroup/memory/B
echo 8 > memory.priority

    4. 运行以下命令分别在A节点下创建C、D子节点，在B节点下创建E、F子节点， 并开启memcg OOM优先级策略功能。

      mkdir /sys/fs/cgroup/memory/A/C
cd /sys/fs/cgroup/memory/A/C
echo 1 >memory.use_priority_oom
mkdir /sys/fs/cgroup/memory/A/D
cd /sys/fs/cgroup/memory/A/D
echo 1 >memory.use_priority_oom
mkdir /sys/fs/cgroup/memory/B/E
cd /sys/fs/cgroup/memory/B/E
echo 1 >memory.use_priority_oom
mkdir /sys/fs/cgroup/memory/B/F
cd /sys/fs/cgroup/memory/B/F
echo 1 >memory.use_priority_oom

    5. 运行以下命令分别设置C、D、E、F子节点的memcg OOM优先级值为5、6、7、8。

      cd /sys/fs/cgroup/memory/A/C
echo 5 > memory.priority
cd /sys/fs/cgroup/memory/A/D
echo 6 > memory.priority
cd /sys/fs/cgroup/memory/B/E
echo 7 > memory.priority
cd /sys/fs/cgroup/memory/B/F
echo 8 > memory.priority

    当在root中进行OOM操作时，它首先迭代查找它的两个子节点A和B，由于B的优先级值低于A，所以会选择B节点作为下一个迭代cgroup继续进行迭代，最终会在子节点E上进行OOM操作，因为它的优先级比其他的兄弟节点低。