【Kafka】由淺入深分析OutOfMemoryError: Map failed

1. 背景

在使用Kafka的過程中隨著集群規(guī)模與數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)大部分同學(xué)可能都會(huì)遇到OutOfMemoryError: Map failed異常翅敌,遇到此異常后通過修改系統(tǒng)參數(shù)max_map_count值解決榛臼。Kafka官網(wǎng)也明確提到部署Kafka集群時(shí)盡量把此系統(tǒng)參數(shù)調(diào)大寡键。筆者從【Java源碼層->JVM源碼層->系統(tǒng)源碼層】由淺入深偏陪、層層遞進(jìn)的方式向大家分享OutOfMemoryError: Map failed異常拋出的整個(gè)過程。
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2. 分析

【1】根據(jù)Map failed異常棧在sun.nio.ch.FileChannelImpl.map拋出的異常之所以在此處拋出是因?yàn)镵afka利用零拷貝技術(shù)來提高處理性能,其中索文件(Index)用MappedByteBuffer實(shí)現(xiàn),日志文件則用FileChannel.transferTo實(shí)現(xiàn)劣光。
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【2】查看sun.nio.ch.FileChannelImpl.map源碼調(diào)用的是map0本地方法,如果出現(xiàn)OOM后觸發(fā)FullGC進(jìn)行垃圾回收釋放內(nèi)存亭引,如果還是超過限制則拋出OOM的Map failed異常。
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【3】查看JVM源碼中的map0方法八毯,調(diào)用mmap64函數(shù)出錯(cuò)時(shí)拋出OOM的Map failed異常搓侄。
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【4】JVM源碼中調(diào)用的mmap64函數(shù)是個(gè)宏定義,實(shí)際調(diào)用的是系統(tǒng)函數(shù)mmap。
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【5】Linux系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用的特點(diǎn)是sys_xxx话速,根據(jù)該特點(diǎn)可輕易找到mmap函數(shù)的具體聲明
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【6】在Linux系統(tǒng)中函數(shù)調(diào)用都是以SYSCALL_DEFINEx(name...)定義的,x表示參數(shù)個(gè)數(shù),name表示函數(shù)名讶踪。根據(jù)mmap函數(shù)聲明的參數(shù)個(gè)數(shù)就知道SYSCALL_DEFINE6的含義了
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【7】系統(tǒng)mmap函數(shù)主要由sys_mmap_pgoff函數(shù)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)
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【8】調(diào)用vm_mmap_pgoff函數(shù),此函數(shù)的用途是對(duì)進(jìn)程的虛擬地址空間進(jìn)行文件映射
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【9】調(diào)用的do_mmap_pgoff是內(nèi)聯(lián)函數(shù)具體實(shí)現(xiàn)在do_mmap函數(shù)中
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【10】查看do_mmap函數(shù)具體實(shí)現(xiàn)泊交,該函數(shù)的主要作用是用來將虛擬內(nèi)存與物理內(nèi)存進(jìn)行直接映射乳讥,前面是一系列的安全檢查包括:頁對(duì)齊檢查、內(nèi)存檢查等等廓俭。map_count再超過sysctl_max_count系統(tǒng)配置則直接拋出ENOMEM異常
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【11】查看ENOMEM的具體含義是Out of memory
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3. 總結(jié)

經(jīng)過層層分析終于知曉在Kafka運(yùn)行過程中拋出OutOfMemoryError: Map failed異常并調(diào)整系統(tǒng)參數(shù) max_map_count值的整個(gè)來龍去脈云石。需要特別強(qiáng)調(diào)Linux系統(tǒng)函數(shù)do_mmap中包含多項(xiàng)安全檢查,只要任何一項(xiàng)檢查不通過都會(huì)拋出ENOMEM異常研乒,如果系統(tǒng)參數(shù)max_map_count調(diào)大后問題依然存在可自助查看該函數(shù)源碼并分析沒有通過安全檢查的原因留晚。

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