环境
cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
sudo docker version
Client: Version: 17.10.0-ce API version: 1.33 Go version: go1.8.3 Git commit: f4ffd25 Built: Tue Oct 17 19:04:05 2017 OS/Arch: linux/amd64 Server: Version: 17.10.0-ce API version: 1.33 (minimum version 1.12) Go version: go1.8.3 Git commit: f4ffd25 Built: Tue Oct 17 19:05:38 2017 OS/Arch: linux/amd64 Experimental: false
kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"8", GitVersion:"v1.8.0", GitCommit:"6e937839ac04a38cac63e6a7a306c5d035fe7b0a", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-09-28T22:57:57Z", GoVersion:"go1.8.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"} Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"8", GitVersion:"v1.8.1", GitCommit:"f38e43b221d08850172a9a4ea785a86a3ffa3b3a", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-10-11T23:16:41Z", GoVersion:"go1.8.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
问题
宿主机cpu占用率非常高,cpu处于资源几近耗尽状态.使用top命令,显示cpu的使用情况是超过80%的cpu占用在wa(IO等待占用CPU的百分比)上,用户空间(us)和内核空间(sy)占用不到20%.id显示的剩余量几近为0.load average也显示较高，如下:
op - 17:29:08 up 10 days, 19:20, 1 user, load average: 14.31, 9.34, 9.08
Tasks: 351 total, 1 running, 350 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 6.9 us, 7.7 sy, 0.3 ni, 2.9 id, 81.7 wa, 0.0 hi, 0.5 si, 0.0 st
KiB Mem : 8010196 total, 735612 free, 5450964 used, 1823620 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 1636516 avail Mem
排查问题
这个问题在前一段时间也出现过,但最终两次产生的原因不同,上次出现此问题的原因是因为pv挂载的阿里云nfs,刚好宿主机上被调度了es（elasticsearch）,然后es交换nfs数据量太大,导致了连接nfs的网络io太大.而这一次的问题是由于磁盘IO引起的.
使用iotop命令查看机器io情况
Total DISK READ : 9.79 M/s | Total DISK WRITE : 24.66 K/s Actual DISK READ: 8.21 M/s | Actual DISK WRITE: 0.00 B/s TID PRIO USER DISK READ DISK WRITE SWAPIN IO> COMMAND 5762 be/7 root 1743.49 K/s 0.00 B/s 0.00 % 95.26 % du -s /var/lib/docker/overlay/e~61f203cd85d130b629268078be9c07f4 5721 be/7 root 750.23 K/s 0.00 B/s 0.00 % 94.64 % du -s /var/lib/docker/overlay/c~dd81ce0684eed62e983301a2bd67e694 41 be/4 root 0.00 B/s 0.00 B/s 0.00 % 52.87 % [kswapd0] 5758 be/7 root 200.77 K/s 0.00 B/s 0.00 % 34.72 % du -s /var/lib/docker/overlay/1~803fd9bf781dede9aad4c952530ff38c 5761 be/7 root 718.53 K/s 0.00 B/s 0.00 % 24.93 % du -s /var/lib/docker/overlay/3~bdb22e8d3cdf465e4a205b1ef72cbd49 5759 be/7 root 109.19 K/s 0.00 B/s 0.00 % 17.49 % du -s /var/lib/docker/overlay/3~be3fe72d2发现有好几个进程在执行du命令占用了大量的磁盘io.
ps -ef | grep 10699 查看进程相关信息
root 10699 1675 1 17:44 ? 00:00:00 du -s /var/lib/docker/overlay/e790af60afdf2439c201d6aa2884673ca707e0de2438a6da5009d0717f079de3
查看父进程 ps -ef | grep 1675
root 1675 1 9 5月14 ? 1-00:38:15 /usr/k8s/bin/kubelet --fail-swap-on=false --cgroup-driver=cgroupfs --address=192.168.1.140 --hostname-override=192.168.1.140 --experimental-bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig --require-kubeconfig --cert-dir=/etc/kubernetes/ssl --cluster-dns=10.254.0.2 --cluster-domain=cluster.local. --hairpin-mode promiscuous-bridge --allow-privileged=true --serialize-image-pulls=false --logtostderr=true --v=2
发现是kubelet在调用,kubelet在统计系统磁盘空间信息,由于此前线上环境因为磁盘压力,空间不足的情况出现过大量Pod被驱逐的情形,导致节点上的Pod出现大量被驱逐状态,查看k8s官方说明https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/out-of-resource/#evicting-end-user-pods:
k8s默认在磁盘小于10%的时候,就会evict pod,导致线上pod不能正常启动了,dashboard上变成红色感叹号.查看磁盘空间 df -h
/dev/vda1 40G 32G 5.5G 86% / devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev/shm tmpfs 3.9G 4.7M 3.9G 1% /run tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup tmpfs 783M 0 783M 0% /run/user/1001
另外查看github issue,原来其他人也出现过类似问题https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/23255
https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/47928
官方说对于此种情况,目前正在优化(kubelet需要搜集系统必要的磁盘空间信息).对于目前此节点出现这个情况,应该是kubelet在磁盘占用较大的时候,会更加频繁地发起du命令计算docker可用的磁盘空间,大量的du命令以及大量的零散文件造成了大量的io,以及cpu的io等待.
解决方案
增加磁盘大小,替换机械硬盘为SSD.我们这里把原本40G的云硬盘增加到了100G.后期会考虑用SSD来替换掉.另外个人这里建议,如果条件允许,建议同时加大内存,内存对此问题也有一定影响.
附
这里同时顺带记录下之前因为es操作nfs上的数据的时候出现的这个问题所运用到的工具.因为时间有点久远了,这里仅做一些重要的记录,供参考.
测试磁盘的IO写速度
time dd if=/dev/zero of=test.dbf bs=8k count=300000 如果要测试实际速度 还要在末尾加上 oflag=direct测到的才是真实的IO速度
测试磁盘的IO读速度
dd if=test.dbf bs=8k count=300000 of=/dev/null
iostat命令
sudo iostat -x 1 10
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 7.14 0.26 14.03 67.86 0.00 10.71 Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util vda 0.00 44.00 1231.00 14.00 20444.00 232.00 33.21 77.17 61.89 62.57 2.57 0.80 99.90 vdb 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 6.67 0.26 8.72 80.00 0.00 4.36 Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util vda 0.00 14.00 1240.00 6.00 5480.00 172.00 9.07 47.39 38.05 38.23 1.00 0.80 100.00 vdb对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是它不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。
vmstat命令(类似于top命令)
[zdz@node5 log]$ sudo vmstat 1 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 13 11 0 522460 119404 1896244 0 0 198 70 6 5 9 6 80 5 0 2 10 0 504968 123668 1905832 0 0 8960 88 10582 17425 6 5 0 89 0 13 9 0 532004 115180 1888332 0 0 4556 0 10627 17406 7 23 8 61 0 2 11 0 520568 120080 1897008 0 0 9164 0 10516 18847 7 5 2 87 0 0 11 0 505616 124320 1906012 0 0 4960 4 9814 14932 6 8 3 83 0 4 12 0 476292 128952 1924268 0 0 5748 56 11428 18584 5 7 0 87 0
iotop (查看io的类top命令)
可理解对应iotop与iostat;top与vmstatdocker stats –format “table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}”
监控docker的容器资源占用,如果不想持续的监控容器使用资源的情况，可以通过 –no-stream 选项只输出当前的状态,如:docker stats –no-streamnetstat
查看TCP连接状态：(查看所有tcp连接的状态统计)netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}' netstat -n|grep ^tcp|awk '{print $NF}'|sort -nr|uniq -c 或者： netstat -n | awk '/^tcp/ {++state[$NF]} END {for(key in state) print key,"t",state[key]}' 返回结果一般如下： LAST_ACK 5 （正在等待处理的请求数） SYN_RECV 30 ESTABLISHED 1597 （正常数据传输状态） FIN_WAIT1 51 FIN_WAIT2 504 TIME_WAIT 1057 （处理完毕，等待超时结束的请求数） 其他参数说明： CLOSED：无连接是活动的或正在进行 LISTEN：服务器在等待进入呼叫 SYN_RECV：一个连接请求已经到达，等待确认 SYN_SENT：应用已经开始，打开一个连接 ESTABLISHED：正常数据传输状态 FIN_WAIT1：应用说它已经完成 FIN_WAIT2：另一边已同意释放 ITMED_WAIT：等待所有分组死掉 CLOSING：两边同时尝试关闭 TIME_WAIT：另一边已初始化一个释放 LAST_ACK：等待所有分组死掉ss命令
ss命令可以用来获取socket统计信息，它可以显示和netstat类似的内容。但ss的优势在于它能够显示更多更详细的有关TCP和连接状态的信息，而且比netstat更快速更高效 ss -4 state closing ss -u -a ss -pl ss -s ss -t -a
iftop命令
类似于top的实时流量监控工具