linux使cpu使用率升高_Linux系统中CPU占用率较高问题排查思路与解决方法

Linux服务器上出现CPU负载达到100%居高不下的情况&＃xff0c;如果CPU 持续跑高&＃xff0c;则会影响业务系统的正常运行&＃xff1b;

CPU利用率。根据经验来看&＃xff0c;用户空间进程占用CPU比例在 65-70%之间&＃xff0c;内核(系统)CPU比例在30%-35%之间&＃xff0c;空闲比例在0%-5%之间。一般不能超过这个比例&＃xff0c;超过这个比例&＃xff0c;系统性能就会降低&＃xff0c;平均负载升高&＃xff0c;这点将会在下面的测试中看到。

进程上下文切换。上下文切换和CPU利用率应该联系起来&＃xff0c;如果CPU利用率低&＃xff0c;那么上下文切换稍高点也能接受。上下文切换也是需要消耗CPU资源的&＃xff0c;频繁的切换必将使得CPU利用率升高。

运行队列中等待运行的进程数。每个CPU核心中等待处理的进程数不应该超过3个线程/进程。如4核心的机器&＃xff0c;那么队列的最大值应该不超过12个。

对于CPU过载问题通常使用以下两种方式即可快速定位(不能涵盖所有特殊情况&＃xff0c;请作为其中的参考排查思路)&＃xff1a;

一、排查分析

方法一(针对JAVA应用)&＃xff1a;

第一步&＃xff1a;使用

top命令&＃xff0c;然后按shift&＃43;p按照CPU排序

找到占用CPU过高的进程的pid

第二步&＃xff1a;使用

top -H -p [进程id]

找到进程中消耗资源最高的线程的id

第三步&＃xff1a;使用

echo &＃39;obase&＃61;16;[线程id]&＃39; | bc或者printf "%x\n" [线程id]

将线程id转换为16进制(字母要小写)

bc是linux的计算器命令

第四步(此步骤可以和相对应的java开发进行一起排查)&＃xff1a;执行

jstack [进程id] |grep -A 10 [线程id的16进制]”

查看线程状态信息

二、kswapd0 进程占用 CPU 较高

操作系统都用分页机制来管理物理内存&＃xff0c;操作系统将磁盘的一部分划出来作为虚拟内存&＃xff0c;由于内存的速度要比磁盘快得多&＃xff0c;所以操作系统要按照某种换页机制将不需要的页面换到磁盘中&＃xff0c;将需要的页面调到内存中&＃xff0c;由于内存持续不足&＃xff0c;这个换页动作持续进行&＃xff0c;kswapd0 是虚拟内存管理中负责换页的&＃xff0c;当服务器内存不足的时候 kswapd0 会执行换页操作&＃xff0c;这个换页操作是十分消耗主机 CPU 资源的。如果通过 top 发现该进程持续处于非睡眠状态&＃xff0c;且运行时间较长&＃xff0c;可以初步判定系统在持续的进行换页操作&＃xff0c;可以将问题转向内存不足的原因来排查。

问题描述&＃xff1a;

kswapd0 进程占用了系统大量 CPU 资源。

处理办法&＃xff1a;

Linux 系统通过分页机制管理内存的同时&＃xff0c;将磁盘的一部分划出来作为虚拟内存。而 kswapd0 是 Linux 系统虚拟内存管理中负责换页的进程。当系统内存不足时&＃xff0c;kswapd0 会频繁的进行换页操作。而由于换页操作非常消耗 CPU 资源&＃xff0c;所以会导致该进程持续占用较高 CPU 资源。

如果通过 top 等监控发现 kswapd0 进程持续处于非睡眠状态&＃xff0c;且运行时间较长并持续占用较高 CPU 资源&＃xff0c;则通常是由于系统在持续的进行换页操作所致。则可以通过 free 、ps 等指令进一步查询系统及系统内进程的内存占用情况&＃xff0c;做进一步排查分析。

三、案例分析