在Linux中,發現CPU負載過大,接下來怎麼辦?

黄嘉波發表於2024-03-10

在Linux系統中,如果發現CPU負載過高,遵循以下步驟進行故障排查和解決:

1. 監控與確認問題
  • 使用 tophtop 命令實時檢視當前CPU使用情況,並找出佔用CPU較高的程序:

    top
    

    或者

    htop # 需要先安裝htop工具
    

    top 中按 1 可以看到每個單獨的CPU核心的負載情況。

  • 使用 psps aux 檢視程序詳情,並按照CPU使用率排序:

    ps -eo %cpu,cmd --sort -%cpu | head -n 10
    
2. 定位問題程序
  • 找出持續佔用CPU資源的程序ID (PID),重點關注那些使用率異常高的程序。
3. 進一步分析
  • 使用 straceperf 工具跟蹤特定程序的系統呼叫或效能事件,以便深入分析其行為:

    strace -p <PID>
    perf top -p <PID>
    
  • 對於Java應用等,可以使用JVM相關的監控工具(如jstack/jmap)分析執行緒堆疊和記憶體狀況。

4. 控制或最佳化程序
  • 如果是一個無用或非必要的服務,可以直接停止或殺死該程序:

    kill <PID> # 傳送SIGTERM訊號嘗試優雅關閉程序
    kill -9 <PID> # 傳送SIGKILL訊號強制結束程序(慎用,可能導致資料丟失)
    systemctl stop <service-name> # 如果是系統服務,使用systemctl停止
    
  • 如果是應用程式的問題,嘗試調整其配置引數以減小資源消耗,或者更新至修復了CPU使用過高問題的版本。

5. 長期解決方案
  • 效能最佳化:如果是自行開發的應用程式,檢查程式碼邏輯是否存在死迴圈、演算法效率低下、頻繁IO操作等問題,針對性地進行效能最佳化。

  • 資源管理:限制相關程序的資源使用,比如設定nice值、調整排程策略、限制CPU份額等。

  • 擴容升級:如果系統整體資源不足,考慮增加硬體資源,如增加CPU核心數、擴充套件記憶體、最佳化儲存裝置等。

  • 日誌分析:檢視相關服務的日誌檔案,查詢是否有錯誤或警告資訊提示資源緊張的原因。

  • 系統級診斷:使用sysdigdstatiotop等工具進一步診斷系統整體的IO、網路和其他資源瓶頸。

  • 計劃任務調整:檢查cron作業或其他定時任務是否在同一時間段內集中執行,導致資源爭搶。

6. 預防措施
  • 實施長期監控,例如使用Prometheus+Grafana、Zabbix等工具建立報警機制,一旦CPU負載超出預設閾值就發出警報。

  • 保持系統和軟體包及時更新,確保已知效能問題得以修復。

  • 對關鍵服務實施負載均衡,避免單點過載。

綜上所述,解決CPU負載過高的問題是一個綜合性的過程,涉及到從短期應急處理到長期架構最佳化的多個層面。

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