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【运维】如何在Ubuntu中设置一个内存守护进程来确保内存不会溢出

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前言

内存溢出后，服务器可能就打不开了，死机了。所以设置个程序监测内存占用状态，超出95%后，直接关掉那个最占用内存的进程。

增加守护进程

在Ubuntu上设置一个守护进程来监控内存使用情况，并在内存超过90%时终止内存占用最多的进程，可以通过编写一个shell脚本和使用systemd来实现。以下是详细的步骤和代码示例：

1. 编写监控脚本

创建一个脚本文件，例如monitor_memory.sh，其内容如下：

我在/root中创建了。

#!/bin/bash

# 设置内存阈值为95%
MEMORY_THRESHOLD=95

while true; do
  # 获取总内存和已用内存
  TOTAL_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $2}')
  USED_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $3}')
  
  # 计算已用内存的百分比
  MEMORY_USAGE=$(($USED_MEM * 100 / $TOTAL_MEM))
  
  # 如果内存使用超过阈值，找到并终止占用内存最多的进程
  if [ $MEMORY_USAGE -gt $MEMORY_THRESHOLD ]; then
    echo "Memory usage is at $MEMORY_USAGE%, which is above the threshold of $MEMORY_THRESHOLD%."
    TOP_PROCESS_INFO=$(ps -eo pid,comm,%mem,user --sort=-%mem | head -n 2 | tail -n 1)
    TOP_PROCESS_PID=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $1}')
    TOP_PROCESS_USER=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $4}')
    TOP_PROCESS_MEM=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $3}')
    echo "Killing process $TOP_PROCESS_PID, owned by $TOP_PROCESS_USER, which is using $TOP_PROCESS_MEM% of memory."
    kill -9 $TOP_PROCESS_PID
  fi
  
  # 每隔60秒检查一次
  sleep 60
done

确保脚本具有可执行权限：

chmod +x monitor_memory.sh

2. 创建 systemd 服务文件

在/etc/systemd/system/目录下创建一个服务文件，例如memory_monitor.service，其内容如下：

[Unit]
Description=Memory Monitor Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/root/monitor_memory.sh
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

请将/path/to/your/monitor_memory.sh替换为实际的脚本路径。

3. 启动并启用服务

重新加载systemd，启动并启用服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start memory_monitor.service
sudo systemctl enable memory_monitor.service

4. 验证服务是否运行

使用以下命令检查服务状态：

sudo systemctl status memory_monitor.service

如果一切正常，服务应该会显示为“active (running)”。

注意事项

  1. 这种方法会强制终止占用内存最多的进程，可能导致数据丢失或服务中断。请谨慎使用。
  2. 可根据需要调整脚本的检查频率和阈值。
  3. 可以在脚本中添加日志记录以便后续分析。

通过上述步骤，你就可以在Ubuntu上设置一个守护进程来监控内存使用情况，并在内存超过95%时终止占用最多的进程。

在这里插入图片描述

如何修改守护进程

比如要将监控频率从每60秒一次改为每10秒一次，同时更新和重启服务，你需要进行以下修改和操作：

1. 修改监控脚本

编辑之前创建的 monitor_memory.sh 脚本，将 sleep 时间从 60 秒改为 10 秒：

#!/bin/bash

# 设置内存阈值为95%
MEMORY_THRESHOLD=95

while true; do
  # 获取总内存和已用内存
  TOTAL_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $2}')
  USED_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $3}')
  
  # 计算已用内存的百分比
  MEMORY_USAGE=$(($USED_MEM * 100 / $TOTAL_MEM))
  
  # 如果内存使用超过阈值，找到并终止占用内存最多的进程
  if [ $MEMORY_USAGE -gt $MEMORY_THRESHOLD ]; then
    echo "Memory usage is at $MEMORY_USAGE%, which is above the threshold of $MEMORY_THRESHOLD%."
    TOP_PROCESS_INFO=$(ps -eo pid,comm,%mem,user --sort=-%mem | head -n 2 | tail -n 1)
    TOP_PROCESS_PID=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $1}')
    TOP_PROCESS_USER=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $4}')
    TOP_PROCESS_MEM=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $3}')
    echo "Killing process $TOP_PROCESS_PID, owned by $TOP_PROCESS_USER, which is using $TOP_PROCESS_MEM% of memory."
    kill -9 $TOP_PROCESS_PID
  fi
  
  # 每隔10秒检查一次
  sleep 10
done

保存并关闭文件。

2. 重新加载并重启服务

执行以下命令重新加载 systemd，然后重启并启用服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart memory_monitor.service

3. 验证服务是否运行

使用以下命令检查服务状态：

sudo systemctl status memory_monitor.service

如果服务正常运行，它将显示为“active (running)”。

总结

通过以上步骤，你将监控频率改为每10秒检查一次，并重启了服务。这样，守护进程将每10秒检查一次内存使用情况，并在内存超过阈值时终止占用最多的进程。

如何设置一个日志文件来查看信息

为了查看脚本中 echo 命令打印的日志信息，可以将其输出重定向到一个日志文件。可以在 monitor_memory.sh 脚本中添加日志记录，并确保 systemd 服务配置正确处理日志输出。以下是详细步骤：

1. 修改监控脚本以记录日志

编辑 monitor_memory.sh 脚本，添加日志记录功能。可以使用 logger 命令将信息写入系统日志，也可以将日志输出重定向到一个专用的日志文件。以下是两种方法：

方法一：使用 logger 命令记录日志

将 echo 命令替换为 logger 命令，将信息写入系统日志：

#!/bin/bash

# 设置内存阈值为95%
MEMORY_THRESHOLD=95

while true; do
  # 获取总内存和已用内存
  TOTAL_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $2}')
  USED_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $3}')
  
  # 计算已用内存的百分比
  MEMORY_USAGE=$(($USED_MEM * 100 / $TOTAL_MEM))
  
  # 如果内存使用超过阈值，找到并终止占用内存最多的进程
  if [ $MEMORY_USAGE -gt $MEMORY_THRESHOLD ]; then
    logger "Memory usage is at $MEMORY_USAGE%, which is above the threshold of $MEMORY_THRESHOLD%."
    TOP_PROCESS_INFO=$(ps -eo pid,comm,%mem,user --sort=-%mem | head -n 2 | tail -n 1)
    TOP_PROCESS_PID=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $1}')
    TOP_PROCESS_USER=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $4}')
    TOP_PROCESS_MEM=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $3}')
    logger "Killing process $TOP_PROCESS_PID, owned by $TOP_PROCESS_USER, which is using $TOP_PROCESS_MEM% of memory."
    kill -9 $TOP_PROCESS_PID
  fi
  
  # 每隔10秒检查一次
  sleep 10
done
方法二：将日志重定向到文件

将所有输出重定向到一个日志文件，例如 /var/log/memory_monitor.log：

#!/bin/bash

# 设置内存阈值为95%
MEMORY_THRESHOLD=95
LOG_FILE="/var/log/memory_monitor.log"

while true; do
  # 获取总内存和已用内存
  TOTAL_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $2}')
  USED_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $3}')
  
  # 计算已用内存的百分比
  MEMORY_USAGE=$(($USED_MEM * 100 / $TOTAL_MEM))
  
  # 如果内存使用超过阈值，找到并终止占用内存最多的进程
  if [ $MEMORY_USAGE -gt $MEMORY_THRESHOLD ]; then
    echo "$(date): Memory usage is at $MEMORY_USAGE%, which is above the threshold of $MEMORY_THRESHOLD%." >> $LOG_FILE
    TOP_PROCESS_INFO=$(ps -eo pid,comm,%mem,user --sort=-%mem | head -n 2 | tail -n 1)
    TOP_PROCESS_PID=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $1}')
    TOP_PROCESS_USER=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $4}')
    TOP_PROCESS_MEM=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $3}')
    echo "$(date): Killing process $TOP_PROCESS_PID, owned by $TOP_PROCESS_USER, which is using $TOP_PROCESS_MEM% of memory." >> $LOG_FILE
    kill -9 $TOP_PROCESS_PID
  fi
  
  # 每隔10秒检查一次
  sleep 10
done

确保日志文件具有写入权限：

sudo touch /var/log/memory_monitor.log
sudo chmod 666 /var/log/memory_monitor.log

2. 修改 systemd 服务文件（如果使用日志文件）

如果选择将日志输出重定向到文件，则需要确保 systemd 服务能够正确处理这些输出。在 /etc/systemd/system/memory_monitor.service 文件中，添加 StandardOutput 和 StandardError 选项：

[Unit]
Description=Memory Monitor Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/root/monitor_memory.sh
StandardOutput=append:/var/log/memory_monitor.log
StandardError=append:/var/log/memory_monitor.log
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3. 重新加载并重启服务

执行以下命令重新加载 systemd，然后重启并启用服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart memory_monitor.service

4. 查看日志

根据你选择的日志记录方法，查看日志信息：

查看系统日志（如果使用 logger 命令）

使用 journalctl 查看日志：

sudo journalctl -u memory_monitor.service
查看日志文件（如果将日志重定向到文件）

使用 cat 或 tail 命令查看日志文件：

cat /var/log/memory_monitor.log
# 或
tail -f /var/log/memory_monitor.log

通过以上步骤，你可以在监控脚本中记录日志，并使用 systemd 服务来管理和查看这些日志。

服务脚本含义

这个 systemd 服务单元文件定义了一个名为 memory_monitor.service 的服务，该服务运行一个用于监控内存使用情况的脚本。以下是各部分的详细解释：

[Unit] 部分

  • Description=Memory Monitor Service：描述该服务的功能，这里是“内存监控服务”。
  • After=network.target：指定该服务应该在 network.target 之后启动。这意味着网络服务启动后才会启动该服务。

[Service] 部分

  • Type=simple：指定服务类型为 simple，表示 ExecStart 选项启动的进程不会派生其他子进程，且不会进入后台。systemd 会认为该服务的主进程就是 ExecStart 启动的进程。
  • ExecStart=/root/monitor_memory.sh：指定服务启动时执行的命令，即运行 /root/monitor_memory.sh 脚本。
  • StandardOutput=append:/var/log/memory_monitor.log：将标准输出（即脚本中 echo 或其他标准输出的内容）追加到 /var/log/memory_monitor.log 文件中。
  • StandardError=append:/var/log/memory_monitor.log：将标准错误输出（即脚本中错误信息的输出）追加到 /var/log/memory_monitor.log 文件中。
  • Restart=on-failure：如果服务因为非零退出状态失败，则自动重启服务。这有助于确保服务在意外故障时重新启动。

[Install] 部分

  • WantedBy=multi-user.target：指定该服务应该在多用户目标下启动。multi-user.target 是一个常用的系统运行级别，类似于传统的运行级别 3（多用户模式，不带图形界面）。

总结全文【直接用这个即可】

在Ubuntu上设置一个守护进程来监控内存使用情况，并在内存超过90%时终止内存占用最多的进程，可以通过编写一个shell脚本和使用systemd来实现。以下是详细的步骤和代码示例：

1. 编写监控脚本

创建一个脚本文件，例如monitor_memory.sh，其内容如下：

我在vim /root/monitor_memory.sh中创建了。

#!/bin/bash

# 设置内存阈值为95%
MEMORY_THRESHOLD=95

while true; do
  # 获取总内存和已用内存
  TOTAL_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $2}')
  USED_MEM=$(free | grep Mem | awk '{print $3}')
  
  # 计算已用内存的百分比
  MEMORY_USAGE=$(($USED_MEM * 100 / $TOTAL_MEM))
  
  # 如果内存使用超过阈值，找到并终止占用内存最多的进程
  if [ $MEMORY_USAGE -gt $MEMORY_THRESHOLD ]; then
    logger "Memory usage is at $MEMORY_USAGE%, which is above the threshold of $MEMORY_THRESHOLD%."
    TOP_PROCESS_INFO=$(ps -eo pid,comm,%mem,user --sort=-%mem | head -n 2 | tail -n 1)
    TOP_PROCESS_PID=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $1}')
    TOP_PROCESS_USER=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $4}')
    TOP_PROCESS_MEM=$(echo $TOP_PROCESS_INFO | awk '{print $3}')
    logger "Killing process $TOP_PROCESS_PID, owned by $TOP_PROCESS_USER, which is using $TOP_PROCESS_MEM% of memory."
    kill -9 $TOP_PROCESS_PID
  fi
  
  # 每隔10秒检查一次
  sleep 10
done

确保脚本具有可执行权限：

chmod +x monitor_memory.sh

2. 创建 systemd 服务文件

在/etc/systemd/system/目录下创建一个服务文件，例如memory_monitor.service，其内容如下：

[Unit]
Description=Memory Monitor Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/root/monitor_memory.sh
StandardOutput=append:/var/log/memory_monitor.log
StandardError=append:/var/log/memory_monitor.log
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

请将/root/monitor_memory.sh替换为实际的脚本路径。

3. 启动并启用服务

重新加载systemd，启动并启用服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start memory_monitor.service
sudo systemctl enable memory_monitor.service

4. 验证服务是否运行

使用以下命令检查服务状态：

sudo systemctl status memory_monitor.service

如果一切正常，服务应该会显示为“active (running)”。

5. 使用 journalctl 查看日志

sudo journalctl -u memory_monitor.service

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