The No Hang Daemon

Nohang - аналог earlyoom с поддержкой zram и SIGTERM. При дефиците доступной памяти nohang корректно завершает наиболее прожорливые процессы сигналом SIGTERM, тем самым препятствуя зависанию, а также избыточному убийству процессов ядерным OOM killer'ом.

Зачем это нужно?

Затем, что этот демон реализует востребованный функционал. Судите сами:

"А можете рассказать, как сделать OOM Killer более агрессивным? Например, в ситуации, когда приложение открыло/создало множество мелких файлов и держит их в памяти, при внезапной нехватке памяти ядро пытается высвободить эти файловые страницы, что вешает систему намертво со 100%-м дисковым I/O на несколько (десятков) минут. А ведь зачастую гораздо проще просто грохнуть само приложение с дальнешим его перезапуском." https://habr.com/company/flant/blog/348324/#comment_10659202

"Говно какое-то этот оом-киллер, нихрена не работает. Но чтобы это нормально работало, я думаю, нужен какой-то демон, который постоянно мониторит потребление памяти и прибивает тот процесс, который резко начинает набирать обороты. В общем сам этот демон будет проц грузить, хотя можно ограничить процессы, которые он будет проверять только пользовательскими процессами, добавить black-white list ну и настраиваемый интервал проверки. Короче если кто-то напишет будет круто." https://www.linux.org.ru/forum/general/13074074#comment-13074864

"Сегодня скормил пикарду 100-дисковое издание Бетховена и тот сожрал 16 гб памяти вместе с 8 гб zram (коэффициент сжатия был 3.5). Со swappiness 100 zram начал наполняться на 80% памяти, а когда сам достиг 80%, то сжатие продолжилось с новой силой и полной загрузкой ядра. По окончанию банкета система встала колом, потому что киллер опять сцуко не пришел (ждал 10 минут)." https://www.linux.org.ru/forum/general/13074074/page1?lastmod=1481740875388#comment-13077387

"Система таки становится неюзабельной если продолжать стараться забивать ее вплоть до исчерпания RAM+ZRAM. Ничего неудивительного, памяти то нет. Но в случае с дисковым свопом ты начинаешь заранее замечать что дело плохо. По ощущениям ZRAM не тормозит вообще, потому ты ничего не подозреваешь до часа икс и система становится колом." https://www.linux.org.ru/forum/talks/12684213?lastmod=1466676523241#comment-12684906

"И IRL ты никогда не знаешь, в какой момент момент твои данные перестанут умещаться в оперативку. Потому zram -- удел embedded систем, где это может быть детерминировано." https://2ch.hk/s/res/2310304.html#2311483, https://archive.li/idixk

Nohang позволяет избавиться от перечисленных выше проблем, корректно завершая наиболее прожорливые процессы сигналом SIGTERM не дожидаясь когда система "встанет колом". Nohang позволяет не бояться зависаний при использовании zram.

Зачем нужен nohang, если уже есть earlyoom?

• earlyoom завершает (точнее убивает) процессы исключительно с помощью сигнала SIGKILL, в то время как nohang дает возможность сначала отправлять SIGTERM, и только если процесс не реагирует на SIGTERM - отправляется сигнал SIGKILL.
• earlyoom не поддерживает работу со zram и не реагирует на общую долю zram в памяти (mem_used_total). Это может привести к тому, что система все также встанет колом, как если бы earlyoom и не было (если disksize большой, а энтропия сжимаемых данных велика). Nohang позволяет избавиться от этой проблемы. По умолчанию если доля zram достигнет 60% памяти - будет отправлен сигнал SIGTERM процессу с наибольшим oom_score.

Особенности

• задача - препятствовать зависанию системы при нехватке доступной памяти, а также корректное завершение процессов с целью увеличения объема доступной памяти
• демон на Python 3, VmRSS около 12 MiB
• требуется Linux 3.14+ и Python 3.4+
• периодически проверяет размеры доступной памяти, при дефиците памяти отправляет SIGKILL или SIGTERM процессу с наибольшим oom_score
• поддержка работы со zram, возможность реакции на mem_used_total
• удобный конфиг с возможностью тонкой настройки
• аргументы командной строки -h/--help и -c/--config
• возможность раздельного задания уровней MemAvailable, SwapFree, mem_used_total для отпраки SIGTERM и SIGKILL, возможность задания в процентах (%), кибибайтах (K), мебибайтах (M), гибибайтах (G)
• возможность снижения oom_score_adj процессов, чьи oom_score_adj завышены (актуально для chromium)
• лучший алгоритм выбора периодов между проверками доступной памяти: при больших объемах доступной памяти нет смысла проверять ее состояние часто, поэтому период проверки уменьшается по мере уменьшения размера доступной памяти
• интенсивность мониторинга можно гибко настраивать (параметры конфига rate_mem, rate_swap, rate_zram)
• по умолчанию память заблокирована с помощью mlockall() для предотвращения своппинга процесса
• по умолчанию высокий приоритет процесса nice -20, может регулироваться через конфиг
• предотвращение самоубийства с помощью self_oom_score_adj = -1000
• возможность задания oom_score_min для предотвращения убийства невиновных
• verbosity: опциональность печати параметров конфига при старте программы, опциональность печати результатов проверки памяти
• возможность предотвращения избыточного убийства процессов с помощью задания миниального oom_score для убиваемых процессов и установка минимальной задержки просле отправки сигналов (параметры конфига min_delay_after_sigkill и min_delay_after_sigterm)
• наличие man страницы
• наличие установщика для пользователей systemd
• протестировано на Debian 9 x86_64, Debian 8 i386, Fedora 28 x86_64
• пример вывода с отчетом об успешной отпраке сигнала:

MemAvail:     0M   0.0%, SwapFree:   706M   6.0%, MemUsedZram:   357M   6.1%
MemAvail:     0M   0.0%, SwapFree:   411M   3.5%, MemUsedZram:   362M   6.2%
+ MemAvail (0M, 0.0%) < mem_min_sigterm (235M, 4.0%)
  SwapFree (411M, 3.5%) < swap_min_sigterm (470M, 4.0%)
  Try to send signal 15 to python3, Pid 3930, oom_score 903
  Success
MemAvail:   107M   1.8%, SwapFree:  3461M  29.5%, MemUsedZram:   311M   5.3%
MemAvail:  5159M  87.8%, SwapFree: 11311M  96.3%, MemUsedZram:   186M   3.2%

Установка и удаление для пользователей systemd

git clone https://github.com/hakavlad/nohang.git
cd nohang

Установка

sudo ./install.sh

Удаление вместе с конфигом

sudo ./purge.sh

Удалить всё, кроме конфига

sudo ./uninstall.sh

Настройка

Nohang настраивается с помощью конфига, расположенного после установки по адресу

/etc/nohang/nohang.conf

К опциям прилагается описание. Отредактируйте значения параметров в соответствии с вашими предпочтениями и перезапустите сервис командой sudo systemctl restart nohang.

Почему Python, а не C?

• Скорость разработки на Python значительно выше. Больше фич за приемлемое время.
• Практически единственный минус Python - большее потребление памяти процессом.

Известные баги

В рабочем алгоритме известных нет, если найдете - пишите в Issues.