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Kubernetes Pod 异常排查

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Pod异常问题排查

阿里云原文链接

源码 https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/ad9b60e2c9ddb21e8b00cabbe27e639638a0ea88/pkg/apis/core/types.go#L2711

https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/022d50fe3a1bdf2386395da7c266fede0c110040/pkg/kubelet/images/types.go#L29

本文目录

类别 内容
诊断流程 诊断流程
常见排查方法 检查Pod的状态、检查Pod的详情、检查Pod的配置、检查Pod的事件、检查Pod的日志、检查Pod的监控、使用终端进入容器、Pod故障诊断
常见问题及解决方案 常见的Pod异常状态及处理方式、Pod OOM异常问题处理

诊断流程

pod_troubleshooting_process

  1. 查看Pod是否处于异常状态,具体操作,请参见检查Pod的状态。
  • a. 如果Pod状态异常,可通过查看Pod的事件、Pod的日志、Pod的配置等信息确定异常原因。具体操作,请参见常见排查方法。关于Pod异常
  • b. 状态及处理方式,请参见常见的Pod异常状态及处理方式。
  1. 如果Pod状态为Running但未正常工作,请参见Pod状态为Running但没正常工作。
  2. 若确认是Pod OOM异常问题,请参见Pod OOM异常问题处理。

如果问题仍未解决,请提交工单。

常见的Pod异常状态及处理方式

Pod状态 Pod含义 解决方案
Pending Pod未被调度到节点上。 Pod状态为Pending
Init:N/M Pod包含M个Init容器,其中N个已经启动完成。 Pod状态为Init:N/M(Init:Error和Init:CrashLoopBackOff)
Init:Error Init容器已启动失败。 Pod状态为Init:N/M(Init:Error和Init:CrashLoopBackOff)
Init:CrashLoopBackOff Init容器启动失败,反复重启。 Pod状态为Init:N/M(Init:Error和Init:CrashLoopBackOff)
Completed Pod的启动命令已执行完毕。 Pod状态为Completed
CrashLoopBackOff Pod启动失败,反复重启。 Pod状态为CrashLoopBackOff
ImagePullBackOff Pod镜像拉取失败。 Pod状态为ImagePullBackOff
Running Pod运行正常。 Pod Running但是未正常工作。
Pod状态为Running但没正常工作 Terminating Pod正在关闭中。
Pod状态为Terminating Evicted Pod被驱逐。

常见排查方法

检查Pod的状态

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面左上角选择Pod所在的命名空间,查看Pod状态。
  • 若状态为Running,说明Pod运行正常。
  • 若状态不为Running,说明Pod状态异常,请参见常见的Pod异常状态及处理方式进行处理。

检查Pod的详情

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面中,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面左上角选择Pod所在的命名空间,然后单击目标Pod名称或者目标Pod右侧操作列下的详情,查看Pod的名称、镜像、Pod IP、所在节点等详细信息。

检查Pod的配置

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面左上角选择Pod所在的命名空间,然后单击目标Pod名称或者目标Pod右侧操作列下的详情。
  6. 在Pod详情页面右上角单击编辑,查看Pod的YAML文件和详细配置。

检查Pod的事件

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面左上角选择Pod所在的命名空间,然后单击目标Pod名称或者目标Pod右侧操作列下的详情。
  6. 在Pod详情页面下方单击事件页签,查看Pod的事件。

说明: Kubernetes默认保留最近1小时的事件,若需保存更长时间的事件,请参见创建并使用K8s事件中心。

检查Pod的日志

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面左上角选择Pod所在的命名空间,然后单击目标Pod名称或者目标Pod右侧操作列下的详情。
  6. 在Pod详情页面下方单击日志页签,查看Pod的日志。

说明: 阿里云ACK集群集成了日志服务,您可在创建集群时启用日志服务,快速采集集群的容器日志,包括容器的标准输出及容器内的文本文件。更多信息,请参见通过日志服务采集Kubernetes容器日志。

检查Pod的监控

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏中,选择运维管理 > Prometheus监控 。
  5. 在Prometheus监控页面,单击集群监控概览页签,选择查看Pod的CPU、内存、网络I/O等监控大盘。

使用终端进入容器

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面,单击目标容器组右侧操作列下的终端。
    可通过终端进入容器,在容器内查看本地文件等信息。

Pod故障诊断

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在控制台左侧导航栏,单击集群。
  3. 在集群列表页面,单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
  4. 在集群管理页左侧导航栏,选择工作负载 > 容器组。
  5. 在容器组页面,单击目标容器组右侧操作列下的诊断。
    对该容器组进行故障诊断,根据诊断结果解决问题。更多信息,请参见使用集群诊断。

Pod状态为Pending

问题原因

若Pod停留在Pending状态,说明该Pod不能被调度到某一个节点上。通常是由于资源依赖、资源不足、该Pod使用了hostPort、污点和容忍等原因导致集群中缺乏需要的资源。

问题现象

Pod的状态为Pending。

解决方案

查看Pod的事件,根据事件描述,定位Pod不能被调度到节点的原因。主要原因有以下几类:

  • 资源依赖

创建Pod时,需要依赖于集群中ConfigMap、PVC等资源。例如,Pod添加存储卷声明前,存储卷声明需要先与存储卷绑定。

  • 资源不足

    • a. 在集群信息页面,选择节点管理 > 节点,查看容器组、CPU、内存的使用情况,确定集群的资源使用率。

说明: 某个节点实际使用的CPU、内存资源非常低,新加入一个Pod时,如果会导致实际使用的资源超过该节点最大可供使用的资源,则调度程序不会将该Pod分配到该节点。这样可避免在日常的流量高峰时段,节点上出现资源短缺的情况。

    • b. 若集群中的CPU或内存都已经耗尽,可参考如下方法处理。
      • 删除或减少不必要的Pod。具体操作,请参见管理容器组(Pod)。
      • 根据自身业务情况,调整Pod的资源配置。具体操作,请参见设置容器的CPU和内存资源上下限。
      • 在集群中添加新的节点。具体操作,请参见创建节点池。
      • 为节点进行升配。具体操作,请参见升配Worker节点的资源。
  • 该Pod使用了hostPort

如果您使用了hostPort,那么Deployment或ReplicationController中Replicas值不能超过集群中的节点数,因为每个实例的任意端口只有一个。如果该端口被其他应用占用,将导致Pod调度失败。因此建议您不要使用hostPort,您可以使用Service访问Pod,更多信息,请参见Service。

  • 污点和容忍

当您在Pod的事件中看到Taints或Tolerations时,说明是由于污点导致,您可以删除污点或者给Pod设置容忍。更多信息,请参见管理节点污点、创建无状态工作负载Deployment和污点和容忍。


Pod状态为Init:N/M(Init:Error和Init:CrashLoopBackOff)

问题原因

  • 若Pod停留在Init:N/M状态,说明该Pod包含M个Init容器,其中N个已经启动完成,但仍有M-N个Init容器未启动成功。
  • 若Pod停留在Init:Error状态,说明Pod中的Init容器启动失败。
  • 若Pod停留在Init:CrashLoopBackOff状态,说明Pod中的Init容器启动失败并处于反复重启状态。

问题现象

  • Pod的状态为Init:N/M。
  • Pod的状态为Init:Error。
  • Pod的状态为Init:CrashLoopBackOff。

解决方案

  • 查看Pod的事件,确认当前Pod中未启动的Init容器是否存在异常。具体操作,请参见检查Pod的事件。
  • 查看Pod中未启动的Init容器的日志,通过日志内容排查问题。具体操作,请参见检查Pod的日志。
  • 查看Pod的配置,确认未启动的Init容器配置是否正常。具体操作,请参见检查Pod的配置。关于Init容器的更多信息,请参见调试Init容器。

Pod状态为ImagePullBackOff

问题原因

若Pod停留在ImagePullBackOff状态,说明此Pod已被调度到某个节点,但拉取镜像失败。

问题现象

Pod的状态为ImagePullBackOff。

解决方案

通过查看该Pod的事件描述,查看具体拉取失败的镜像名称。

  1. 确认容器镜像名称是否正确。
  2. 登录到Pod所在的节点,执行docker pull [$Image]命令,查看是否能正常抓取容器镜像。

说明: [$Image]为容器镜像的名称。

    • 若镜像拉取失败,请参见docker pull失败解决。
    • 如果您使用的是私有镜像仓库,请参见使用私有镜像仓库创建应用解决。

Pod状态为CrashLoopBackOff

问题原因

若Pod停留在CrashLoopBackOff状态,说明容器中应用程序有问题。

问题现象

Pod的状态为CrashLoopBackOff。

解决方案

  1. 查看Pod的事件,确认当前Pod是否存在异常。具体操作,请参见检查Pod的事件。
  2. 查看Pod的日志,通过日志内容排查问题。具体操作,请参见检查Pod的日志。
  3. 查看Pod的配置,确认容器中的健康检查配置是否正常。具体操作,请参见检查Pod的配置。关于Pod健康检查的更多信息,请参见配置存活、就绪和启动探测器。

Pod状态为Completed

问题原因

若Pod出现Completed状态,说明容器中的启动命令已执行完毕,容器中的所有进程都已退出。

问题现象

Pod的状态为Completed。

解决方案

  1. 查看Pod的配置,确定Pod中容器的启动命令。具体操作,请参见检查Pod的配置。
  2. 查看Pod的日志,通过日志内容排查问题。具体操作,请参见检查Pod的日志。

Pod状态为Running但没正常工作

问题原因

部署使用的YAML文件有问题。

问题现象

Pod状态为Running但没正常工作。

解决方案

  1. 查看Pod的配置,确定Pod中容器的配置是否符合预期。具体操作,请参见检查Pod的配置。
  2. 使用以下方法,排查环境变量中的某一个Key是否存在拼写错误。
    以command拼写成commnd为例,说明拼写问题排查方法。

说明: 创建Pod时,环境变量中的某一个Key拼写错误的问题会被集群忽略,如Command拼写为Commnd,您仍能够使用该YAML文件创建资源。但容器运行时,不会执行有拼写问题的YAML文件,而是执行镜像中的默认命令。

  • a. 在执行 kubectl apply -f 命令前为其添加 --validate ,然后执行 kubectl apply --validate -f XXX.yaml 命令。
    如果您将 command 拼写成 commnd ,将看到错误信息 XXX] unknown field: commnd XXX] this may be a false alarm, see https://gXXXb.XXX/6842pods/test 。
  • b. 执行以下命令,将输出结果的pod.yaml文件与您创建Pod使用的文件进行对比。
1
kubectl get pods [$Pod] -o yaml > pod.yaml

说明: [$Pod]为异常Pod的名称,您可以通过kubectl get pods命令查看。

  • pod.yaml文件比您创建Pod所使用的文件多几行,说明已创建的Pod符合预期。
  • 如果您创建Pod所使用文件里的代码行在pod.yaml文件中没有,说明您创建Pod使用的文件存在拼写问题。
  1. 查看Pod的日志,通过日志内容排查问题。具体操作,请参见检查Pod的日志。
  2. 可通过终端进入容器查看容器内的本地文件是否符合预期。具体操作,请参见使用终端进入容器。

Pod状态为Terminating

问题原因

若Pod的状态为Terminating,说明此Pod正处于关闭状态。

问题现象

Pod状态为Terminating。

解决方案

Pod停留在Terminating状态一段时间后会被自动删除。若Pod一直停留在Terminating状态,可执行如下命令强制删除:

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kubectl delete pod [$Pod] -n [$namespace] --grace-period=0 --force

Pod状态为Evicted

问题原因

当节点的内存、磁盘空间、文件系统的inode和操作系统可分配的PID等资源中的一个或者多个达到特定的消耗水平,就会引发kubelet主动地驱逐节点上一个或者多个Pod,以回收节点资源。

问题现象

Pod的状态为Evicted。

解决方案

  1. 执行以下命令,查看Pod的status.message字段,来确定Pod被驱逐的原因。
1
kubectl  get pod [$Pod] -o yaml -n [$namespace]

预期输出:

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status:
    message: 'Pod the node had condition: [DiskPressure].'
    phase: Failed
    reason: Evicted

通过上述 status.message 字段,可以判断当前Pod是因为节点磁盘压力 (DiskPressure) 被驱逐。

说明: 注意这里仅以磁盘压力驱逐为例,其它例如内存压力(MemoryPressure)和PID压力(PIDPressure)等也会以类似的方式展示。

  1. 执行以下命令,删除被驱逐的Pod。
1
kubectl get pods -n [$namespace]| grep Evicted | awk '{print $1}' | xargs kubectl delete pod -n [$namespace]

以下汇总如何避免Pod被驱逐的方法:

  • 内存压力:
    • 根据自身业务情况,调整Pod的资源配置。具体操作,请参见设置容器的CPU和内存资源上下限。
    • 为节点进行升配。具体操作,请参见升配Worker节点的资源。
  • 磁盘压力:
    • 定时清理节点上的业务Pod日志,避免磁盘被日志打满。
    • 为节点进行磁盘扩容。具体操作,请参见步骤一:扩容云盘容量。
  • PID压力:
    • 根据自身业务情况,调整Pod的资源配置,具体操作,请参见进程ID约束与预留。

Pod OOM异常问题处理

问题原因

当集群中的容器使用超过其限制的内存,容器可能会被终止,触发OOM(Out Of Memory)事件,导致容器异常退出。关于OOM事件,请参见为容器和Pod分配内存资源。

问题现象

  • 若被终止的进程为容器的阻塞进程,可能导致容器异常重启。
  • 若出现OOM异常问题,登录容器服务管理控制台,在Pod详情页面单击事件页签可看到OOM事件pod was OOM killed。具体操作,请参见检查Pod的事件。
  • 若集群配置了集群容器副本异常报警,则OOM事件出现时可收到相关报警。关于配置报警,请参见容器服务报警管理。

解决方案

  1. 查看发生OOM异常的Pod所在的节点。
  • 命令行方式查看:执行以下命令,查看容器信息。
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kubectl  get pod [$Pod] -o wide -n [$namespace]

预期输出:

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NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE
pod_name    1/1     Running   0          25h   172.20.6.53   cn-hangzhou.192.168.0.198
  • 控制台方式查看:查看Pod详情下的节点信息,请参见检查Pod的详情。
  1. 登录Pod所在的Node,查看内核日志/var/log/message。在日志中查询关键字out of memory,确认具体被OOM终止的进程。如果该进程是容器的阻塞进程,OOM终止后容器会重启。
  2. 通过Pod内存监控查看内存增长曲线,确定异常出现时间。具体操作,请参见检查Pod的监控。
  3. 根据监控、内存增长时间点、日志、进程名等信息,排查Pod内对应进程是否存在内存泄漏。
  • 若OOM是进程内存泄漏导致,请您自行排查泄露原因。
  • 若进程运行状态正常,则根据实际运行需要,适当增大Pod的内存限制,建议Pod的内存实际使用量不超过内存限制值的80%。具体操作,请参见设置容器的CPU和内存资源上下限。
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