前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >CPU使用率过高问题排查及Linux之top命令用法详解

CPU使用率过高问题排查及Linux之top命令用法详解

作者头像
Maynor
发布2022-06-12 13:06:00
8.1K0
发布2022-06-12 13:06:00
举报
文章被收录于专栏:最新最全的大数据技术体系

文章目录

问题

公司连续2天服务器告警CPU使用率过高问题,查看日志无果,尝试使用top命令排查问题。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

解决方案

在 Linux 系统下,使用 top 命令查看 CPU 使用情况。

%Cpu(s): 0.3 us, 0.1 sy, 0.0 ni, 99.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

img
img
  • us(user):表示 CPU 在用户运行的时间百分比,通常用户 CPU 高表示有应用程序比较繁忙。典型的用户程序有:数据库、Web 服务器等。
  • sy(sys):表示 CPU 在内核态运行的时间百分比(不包括中断),通常内核态 CPU 越低越好,否则表示系统存在某些瓶颈。
  • ni(nice):表示用 nice 修正进程优先级的用户进程执行的 CPU 时间。nice 是一个进程优先级的修正值,如果进程通过它修改了优先级,则会单独统计 CPU 开销。
  • id(idle):表示 CPU 处于空闲态的时间占比,此时,CPU 会执行一个特定的虚拟进程,名为 System Idle Process。
  • wa(iowait):表示 CPU 在等待 I/O 操作完成所花费的时间,通常该指标越低越好,否则表示 I/O 存在瓶颈,可以用 iostat 等命令做进一步分析。
  • hi(hardirq):表示 CPU 处理硬中断所花费的时间。硬中断是由外设硬件(如键盘控制器、硬件传感器等)发出的,需要有中断控制器参与,特点是快速执行。
  • si(softirq):表示 CPU 处理软中断所花费的时间。软中断是由软件程序(如网络收发、定时调度等)发出的中断信号,特点是延迟执行。
  • st(steal):表示 CPU 被其他虚拟机占用的时间,仅出现在多虚拟机场景。如果该指标过高,可以检查下宿主机或其他虚拟机是否异常。

排查用户 CPU 使用率高

用户 CPU 使用率反映了应用程序的繁忙程度,通常与我们自己写的代码息息相关。 操作步骤: 1) 通过 top 命令找到 CPU 消耗最多的进程号;

img
img

2) 通过 top -Hp 进程号命令找到 CPU 消耗最多的线程号(列名仍然为 PID);

3) 通过printf “%x\n” 线程号命令输出该线程号对应的 16 进制数字;

img
img

4) PID进程在内核调用情况。

如果是Java应用可通过 jstack 进程号 | grep 16进制线程号 -A 10 命令找到 CPU 消耗最多的线程方法堆栈。 非 Java 应用可使用 perf

perf top -p 7574

如果提示perf: command not found,使用yum install perf安装。

img
img

perf利用Linux的trace特性,可以用于实时跟踪,统计event计数(perf stat);或者使用采样(perf record),报告(perf report|script|annotate)的使用方式进行诊断。

top命令用法

top命令经常用来监控linux的系统状况,是常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用情况。

top的使用方式 top [-d number] | top [-bnp]

参数解释:

-d:number代表秒数,表示top命令显示的页面更新一次的间隔。默认是5秒。 -b:以批次的方式执行top。 -n:与-b配合使用,表示需要进行几次top命令的输出结果。 -p:指定特定的pid进程号进行观察。

在top命令显示的页面还可以输入以下按键执行相应的功能(注意大小写区分的):

?:显示在top当中可以输入的命令 P:以CPU的使用资源排序显示 M:以内存的使用资源排序显示 N:以pid排序显示 T:由进程使用的时间累计排序显示 k:给某一个pid一个信号。可以用来杀死进程 r:给某个pid重新定制一个nice值(即优先级) q:退出top(用ctrl+c也可以退出top)。

top各输出参数含义

下面是使用top命令来进行性能检测的截图:

图一(ubuntu):

img
img

图二(centos):

img
img

一、top前5行统计信息

第1行:top - 05:43:27 up 4:52, 2 users, load average: 0.58, 0.41, 0.30 第1行是任务队列信息,其参数如下:

内容

含义

05:43:27

表示当前时间

up 4:52

系统运行时间 格式为时:分

2 users

当前登录用户数

load average: 0.58, 0.41, 0.30

系统负载,即任务队列的平均长度。 三个数值分别为 1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值。

load average: 如果这个数除以逻辑CPU的数量,结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。

第2行:Tasks: 159 total, 1 running, 158 sleeping, 0 stopped, 0 zombie 第3行:%Cpu(s): 37.0 us, 3.7 sy, 0.0 ni, 59.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st 第2、3行为进程和CPU的信息 当有多个CPU时,这些内容可能会超过两行,其参数如下:

内容

含义

159 total

进程总数

1 running

正在运行的进程数

158 sleeping

睡眠的进程数

0 stopped

停止的进程数

0 zombie

僵尸进程数

37.0 us

用户空间占用CPU百分比

3.7 sy

内核空间占用CPU百分比

0.0 ni

用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比

59.3 id

空闲CPU百分比

0.0 wa

等待输入输出的CPU时间百分比

0.0 hi

硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比

0.0 si

软中断(Software Interrupts)占用CPU的百分比

0.0 st

第4行:KiB Mem: 1530752 total, 1481968 used, 48784 free, 70988 buffers 第5行:KiB Swap: 3905532 total, 267544 used, 3637988 free. 617312 cached Mem 第4、5行为内存信息 其参数如下:

内容

含义

KiB Mem: 1530752 total

物理内存总量

1481968 used

使用的物理内存总量

48784 free

空闲内存总量

70988 buffers(buff/cache)

用作内核缓存的内存量

KiB Swap: 3905532 total

交换区总量

267544 used

使用的交换区总量

3637988 free

空闲交换区总量

617312 cached Mem

缓冲的交换区总量。

3156100 avail Mem

代表可用于进程下一次分配的物理内存数量

上述最后提到的缓冲的交换区总量,这里解释一下,所谓缓冲的交换区总量,即内存中的内容被换出到交换区,而后又被换入到内存,但使用过的交换区尚未被覆盖,该数值即为这些内容已存在于内存中的交换区的大小。相应的内存再次被换出时可不必再对交换区写入。

计算可用内存数有一个近似的公式: 第四行的free + 第四行的buffers + 第五行的cached

二、进程信息

列名

含义

PID

进程id

PPID

父进程id

RUSER

Real user name

UID

进程所有者的用户id

USER

进程所有者的用户名

GROUP

进程所有者的组名

TTY

启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为 ?

PR

优先级

NI

nice值。负值表示高优先级,正值表示低优先级

P

最后使用的CPU,仅在多CPU环境下有意义

%CPU

上次更新到现在的CPU时间占用百分比

TIME

进程使用的CPU时间总计,单位秒

TIME+

进程使用的CPU时间总计,单位1/100秒

%MEM

进程使用的物理内存百分比

VIRT

进程使用的虚拟内存总量,单位kb。VIRT=SWAP+RES

SWAP

进程使用的虚拟内存中,被换出的大小,单位kb

RES

进程使用的、未被换出的物理内存大小,单位kb。RES=CODE+DATA

CODE

可执行代码占用的物理内存大小,单位kb

DATA

可执行代码以外的部分(数据段+栈)占用的物理内存大小,单位kb

SHR

共享内存大小,单位kb

nFLT

页面错误次数

nDRT

最后一次写入到现在,被修改过的页面数。

S

进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程

COMMAND

命令名/命令行

WCHAN

若该进程在睡眠,则显示睡眠中的系统函数名

Flags

任务标志

Top 1的用法

默认进入top时,各进程是按照CPU的占用量来排序的。

1、在top基本视图中,按键盘数字“1”可以监控每个逻辑CPU的状况:

img
img

2、敲击键盘‘b’(打开关闭加亮效果)top视图变换如下:

img
img

PID为16283为当前top视图中唯一的运行态进程。也可以敲击键盘‘y’来打开或者关闭运行态进程的加亮效果。

3、敲击键盘‘x’(打开/关闭排序列的加亮效果),top视图变换如下:

img
img

可以看到现在是按"%CPU"进行排序的,可以按”shift+>”或者”shift+<”左右改变排序序列。

4、改变进程显示字段

在top基本视图中,敲击”f”进入另一个视图,在这里可以编辑基本视图中的显示字段:

img
img

用上下键选择选项,按下空格键可以决定是否在基本视图中显示这个选项。

top命令是一个非常强大的功能,但是它监控的最小单位是进程,如果想监控更小单位时,就需要用到ps或者netstate命令来满足我们的要求。

%CPU和us%的区别

有的同学会把%CPU和us%搞晕,也就是下图所示在top的时候查看cpu的信息

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这时有的同学会问:这两个CPU到底哪个是对的。

其实都是对的,只是表达的意思不一样。

官方解释如下

Cpu(s):34.0% us: 用户空间占用CPU百分比

%CPU:上次更新到现在的CPU时间占用百分比

读到这里我也不是十分理解他们俩的关系,我一直以为%CPU是每个进程占用的cpu百分比,按理来说所有进程的该值加在一起应该等于us.

但事实并非如此,此时我们可以在top界面按一下1

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这时候我们可以清晰得看到每个cpu的运行状态。

通过上面的显示我们发现Cpu(s)表示的是 所有用户进程占用整个cpu的平均值,由于每个核心占用的百分比不同,所以按平均值来算比较有参考意义。而%CPU显示的是进程占用一个核的百分比,而不是整个cpu(12核)的百分比,有时候可能大于100,那是因为该进程启用了多线程占用了多个核心,所以有时候我们看该值得时候会超过100%,但不会超过总核数*100。

另外查看CPU信息:在命令行里输入:cat /proc/cpuinfo

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2022-06-08,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 文章目录
  • 问题
  • 解决方案
  • top命令用法
  • top各输出参数含义
    • 一、top前5行统计信息
      • 二、进程信息
      • Top 1的用法
        • %CPU和us%的区别
        相关产品与服务
        专用宿主机
        专用宿主机(CVM Dedicated Host,CDH)提供用户独享的物理服务器资源,满足您资源独享、资源物理隔离、安全、合规需求。专用宿主机搭载了腾讯云虚拟化系统,购买之后,您可在其上灵活创建、管理多个自定义规格的云服务器实例,自主规划物理资源的使用。
        领券
        问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档