Linux系统CPU/内存使用率过高的问题排查

    服务器出现由内存问题引发的故障，例如系统内部服务响应速度变慢、服务器登录不上、系统触发 OOM（Out Of Memory）等。通常情况下当实例内存使用率持续高于90%时，可判断为实例内存使用率过高。CPU/内存使用率过高的问题原因可能由硬件因素、系统进程、业务进程或者木马病毒等因素导致。

    笔者以前写过一篇文章-Linux 下的 60 秒分析的检查清单 ，适用于任何性能问题的分析工作，这一篇文章是关于CPU/内存使用率的具体的排查思路总结。

1、top指令定位CPU/内存使用率过高的

    执行 top 命令后按 M，根据驻留内存大小进行排序，查看 “RES” 及 “SHR” 列是否有进程占用内存过高。按 P，以 CPU 占用率大小的顺序排列进程列表，查看是否有进程占用cpu过高。

    如果有异常进程占用了大量 CPU 或内存资源，记录需要终止的进程 PID，输入k，再输入需要终止进程的 PID ，按 Enter。

    另外说明一下，top 运行中可以通过 top 的内部命令对进程的显示方式进行控制，最常用的是M和P。

2、CPU 空闲但高负载情况处理

    CPU 空闲但高负载情况，Load average 是 CPU 负载的评估，其值越高，说明其任务队列越长，处于等待执行的任务越多。执行ps -axjf命令，查看进程状态，并检查是否存在 D 状态进程。D 状态指不可中断的睡眠状态，该状态进程无法被杀死，也无法自行退出。若出现较多 D 状态进程，可通过恢复该进程依赖资源或重启系统进行解决。

3、Kswapd0 进程占用 CPU 较高处理

    Linux 系统通过分页机制管理内存的同时，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，kswapd0 会频繁的进行换页操作。换页操作非常消耗 CPU 资源，导致该进程持续占用高 CPU 资源。

    执行top命令，找到 kswapd0 进程。观察 kswapd0 进程状态，若持续处于非睡眠状态，且运行时间较长并持续占用较高 CPU 资源，执行 vmstat ，free，ps 等指令，查询系统内进程的内存占用情况，重启系统或终止不需要且安全的进程。如果 si，so 的值也比较高，则表示系统存在频繁的换页操作，当前系统的物理内存已经不能满足您的需要。 si 表示每秒从交换区写入内存的大小(单位:kb/s) ，so 每秒从内存写到交换区的大小。

4、查看共享内存占用是否过高

    执行cat/proc/meminfo |grep-i shmem命令查看共享内存。

5、查看不可回收的 slab 内存占用是否过高。

        buddy可以以页为单位获取连续的物理内存了，即4K为单位。slab负责需要频繁的获取/释放并不大的连续物理内存，比如几十字节。执行cat /proc/meminfo | grep -i SUnreclaim命令查看slab 内存。

6、查看是否存在内存大页

        标准的 4KB 大小的页面外，内存大页管理内存中的巨大的页面，处理较少的页面映射表，从而减少访问/维护它们的开销。执行cat /proc/meminfo | grep -iE "HugePages_Total|Hugepagesize" 查看内存大页。

内存使用率计算：

 (Total - available)100% / Total

（Total - Free - Buffers - Cached - SReclaimable + Shmem）* 100% / Total

  cat /proc/meminfo查看信息含义：