Como soluciono problemas de alta utilização de memória na minha instância Linux do EC2?

Breve descrição

Quando as instâncias Linux do EC2 apresentam alta utilização de memória, isso pode levar à degradação ou bloqueio do desempenho do sistema. Esses problemas de desempenho geralmente ocorrem devido a vazamentos de memória, processos que consomem muitos recursos ou alocação insuficiente de memória. Para resolver esses problemas, primeiro use as ferramentas do sistema Linux para identificar a causa raiz do problema. Em seguida, siga as etapas de resolução para a causa do problema.

Resolução

Identificar a causa raiz do problema

Para identificar a causa do problema, identifique os padrões de uso de memória da sua instância do EC2. Para verificar o uso atual da memória, execute o seguinte comando:

free -h

Exemplo de saída:

      total       used        free        shared      buff/cache   available
Mem:  15Gi        7.2Gi       2.1Gi       1.2Gi       5.7Gi        6.3Gi
Swap: 8Gi         6.5Gi       1.5Gi

Para encontrar processos que consomem muita memória em sua instância Linux do EC2, execute o comando top:

top

Exemplo de saída:

    top - 14:23:45 up 15 days, 3:42, 1 user, load average: 2.15, 1.98, 1.75
Tasks: 256 total,   2 running, 254 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 24.8 us, 12.3 sy,  0.0 ni, 62.1 id,  0.8 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :  32768.0 total,   2453.2 free,  24156.4 used,   6158.4 buff/cache
MiB Swap:   4096.0 total,   3012.5 free,   1083.5 used.   2537.2 avail Mem

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
  1234 mysql     20   0   18.2g  15.1g   5.1g S  45.0  47.2   220:31 mysqld
  5678 tomcat    20   0   12.8g  11.2g   124m S  85.2  70.1   445:22 java

Para encontrar processos que consomem mais memória em sua instância, execute o seguinte comando:

ps aux --sort=-%mem | head -n 5

Exemplo de saída:

USER   PID   %CPU %MEM  VSZ    RSS   TTY  STAT  START TIME    COMMAND
mysql  1234  45.0 47.2  18.2g  15.1g ?    Ssl   Jan10 220:31  mysqldjava
       5678  85.2 70.1  12.8g  11.2g ?    Ssl   Jan12 445:22  javaapache
       9012  25.3 23.8  4.2g   3.8g  ?    Ss    Jan12 178:44  httpd

A alta atividade de troca pode diminuir significativamente a velocidade do seu sistema. Para mais informações, consulte Habilitar o volume de troca do armazenamento de instâncias M1 e C1 do EC2.

Para verificar a atividade de troca, execute o seguinte comando:

vmstat 1 5

Exemplo de saída:

    procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 2  0 6650880  2150012 189408 5678024 45  67   234   567 300 450 65 15 10 10  0

Solucione seu problema com base em seus padrões de uso de memória

Sua instância tem uma alta taxa de uso de troca

Conclua as etapas a seguir:

1. Para reduzir a troca, execute o seguinte comando:

   sudo sysctl vm.swappiness=10

2. Para limpar a troca, execute o seguinte comando:

   # Find processes using most swap
   $ smem -s swap -r
   
   # For specific process, check its swap usage
   $ grep VmSwap /proc/[PID]/status
   
   # Restart specific high-swap-usage processes during low-traffic periods
   $ systemctl restart [service-name]
   
   # Use Extreme caution when running this command - can cause OOM kills if physical memory is insufficient:
   $ sudo swapoff -a && sudo swapon -a

   Importante: se a memória física da instância não for suficiente para o comando swap, você poderá receber erros de falta de memória (OOM).

3. Se sua instância precisar de mais espaço, execute o seguinte comando:

   sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8

Há problemas de memória em todo o sistema

Conclua as etapas a seguir:

1. Para verificar se há erros de OOM, execute os seguintes comandos:

   sudo grep -i 'out of memory' /var/log/syslog
   sudo dmesg | grep -i 'out of memory'
   sudo journalctl -k | grep -i 'oom'
   sudo grep -i 'killed process' /var/log/messages

2. Para monitorar o uso da memória em sua instância, execute o seguinte comando:

   watch -n 1 free -m

3. Para verificar as páginas de memória disponíveis, execute o seguinte comando:

   cat /proc/buddyinfo

Para obter mais informações, consulte Tipos de instância do Amazon EC2.

Há vazamentos de memória nas aplicações Java

Conclua as etapas a seguir:

1. Para ajustar o tamanho da pilha, execute o seguinte comando:

   java -Xms2g -Xmx4g -jar application.jar

   Observação: substitua 2g e 4g pelos tamanhos mínimo e máximo de pilha da sua aplicação.
2. Para ativar o registro em log de coleta de resíduos (GC), execute o seguinte comando:

   java -Xlog:gc*=debug:file=gc.log -jar application.jar

   Observação: substitua gc.log pelo nome e caminho do arquivo de log.
3. Para usar o coletor de resíduos G1 para gerenciar melhor a memória da sua instância, execute o seguinte comando:

   java -XX:+UseG1GC -jar application.jar

   Observação: substitua -XX:+UseG1GC pelo seu algoritmo de coleta de resíduos preferido.

Há problemas com os servidores do banco de dados

Conclua as etapas a seguir:

1. Para monitorar processos específicos do servidor de banco de dados, execute o seguinte comando:

   ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu,rss,vsz | grep mysql

2. Para verificar o uso do pool de buffer do InnoDB, execute o seguinte comando:

   mysql -e "SHOW ENGINE INNODB STATUS\G" | grep "Buffer pool"

3. Para analisar o uso da memória para cada conexão, execute o seguinte comando:

   mysql -e "SHOW VARIABLES LIKE '%buffer%';"

Para obter mais informações sobre como otimizar o desempenho do servidor de banco de dados, consulte Práticas recomendadas para trabalhar com o MySQL.

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