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Canario OOM

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Funcionalidad experimental

Descripción general

Cuando un host o un cgroup de memoria se quedan sin memoria, el OOM killer (out-of-memory) de Linux termina un proceso con SIGKILL, normalmente el mayor consumidor, que en un host dedicado es el propio clickhouse-server. Se pierde todo el servidor en lugar de darle la oportunidad de recuperarse.

El canario OOM cambia quién muere primero. Ejecuta un pequeño proceso hijo de sacrificio que se convierte en el objetivo OOM más atractivo, para que el kernel lo mate a él en lugar del servidor. Luego, el servidor detecta la muerte, confirma que fue un evento de OOM y alivia la presión de memoria para poder sobrevivir.

El canario no aumenta ningún límite de memoria ni sustituye unos límites correctos (consulta Memory overcommit y max_server_memory_usage). Es una última línea de defensa que intercambia una cantidad pequeña y fija de memoria por la posibilidad de sobrevivir a un pico de uso de memoria.

Cómo funciona

El canario es un proceso clickhouse oom-canary independiente. Ajusta su propio oom_score_adj al máximo (1000) para que el kernel lo seleccione primero; luego reserva, accede a y aplica mlock sobre oom_canary_size bytes (100 MB de forma predeterminada) para que su conjunto residente sea real. Se termina automáticamente si el servidor se detiene.

En el servidor, un hilo de monitorización observa al canario (mediante pidfd) y reacciona cuando muere:

  • Lo mata SIGKILL con evidencia de OOM en el cgroup → ejecuta la respuesta ante OOM y luego relanza un canario nuevo.
  • Lo mata sin evidencia de OOM (por ejemplo, con un kill -9 manual), o termina por un fallo transitorio → solo se relanza; no hay respuesta.
  • Fallo permanente durante la configuración, o apagado del servidor → el canario se desactiva.

La evidencia de OOM proviene únicamente del contador oom_kill de memory.events.local en cgroup v2. Es intencionadamente local al cgroup: los contadores jerárquicos o de todo el host pueden incrementarse por procesos no relacionados y provocar respuestas falsas.

Ante un OOM confirmado, la respuesta ejecuta estos pasos independientes: registrar un mensaje FATAL, purgar las arenas del asignador (jemalloc), intentar cancelar todas las consultas en ejecución, cancelar todas las fusiones y mutaciones, y encolar un evento en system.crash_log. Los registros del sistema no se vacían de forma síncrona, porque forzar E/S bajo presión de memoria puede empeorar las cosas.

Requisitos

  • Linux ≥ 5.3. El monitor controla el canario mediante pidfd_open; en kernels más antiguos el canario se desactiva al arrancar. No tiene efecto en plataformas que no son Linux.
  • cgroup v2 con memory.events.local para la respuesta ante OOM. Sin ello, el canario sigue relanzándose después de un SIGKILL, pero no puede confirmar un OOM, por lo que la respuesta nunca se ejecuta (se registra una advertencia al arrancar).
  • capacidad mlock (opcional). Bloquear la memoria del canario requiere CAP_IPC_LOCK o un RLIMIT_MEMLOCK suficiente; si falla, el canario registra una advertencia y su memoria puede enviarse a swap, lo que debilita su función como objetivo de OOM.

Configuración

El canario se controla mediante parámetros del servidor, configurados como elementos de nivel superior de la configuración del servidor y aplicados al reiniciar.

Ajuste Predeterminado Descripción
oom_canary_enable false Habilita el canario OOM.
oom_canary_size 104857600 (100 MB) Cantidad de bytes que el canario reserva y toca. Los valores más altos hacen que sea un objetivo OOM más probable.
oom_canary_relaunch true Vuelve a iniciar el canario después de que termine (a menos que se haya producido un error permanente de configuración inicial o un apagado), sujeto a los límites que se indican a continuación.
oom_canary_max_rapid_relaunches 10 Número máximo de reinicios consecutivos rápidos antes de deshabilitar el reinicio automático, para evitar ciclos de reinicio continuos. Se restablece cuando un canario permanece en ejecución más de oom_canary_max_backoff_seconds.
oom_canary_initial_backoff_seconds 1 Retraso inicial entre reinicios; se duplica cada vez hasta alcanzar el máximo.
oom_canary_max_backoff_seconds 60 Retraso máximo entre reinicios. 
<clickhouse>
    <oom_canary_enable>1</oom_canary_enable>
    <oom_canary_size>104857600</oom_canary_size>
</clickhouse>

Observabilidad

Un OOM confirmado genera una fila en system.crash_log con signal = 9 y una signal_description que menciona OOM Canary:

SELECT event_time, signal, signal_description
FROM system.crash_log
WHERE signal = 9 AND signal_description LIKE '%OOM Canary%'
ORDER BY event_time DESC;

El ciclo de vida del canario y cada paso de la respuesta ante OOM también se registran en el log del servidor.

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