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在Linux系統(tǒng)中，有時候我們會遇到CPU占用率特別高的情況，這個時候CPU基本上被某個進程獨占了，導致其他進程無法正常運行，系統(tǒng)的性能下降。這是一個非常常見的問題，我們需要對此進行優(yōu)化才能使系統(tǒng)性能得到提升。
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1. 查找占用CPU資源的進程
我們需要查找到當前占用CPU資源最多的進程，可以使用top命令或者htop命令來查看。在查看進程的時候可以按照CPU使用率進行排序，找到占用CPU更高的進程。
top命令的使用非常簡單，只需要打開終端窗口，然后輸入top命令即可開始查看當前系統(tǒng)的進程情況。在top命令中，按下P鍵可以按照CPU使用率進行排序。
除了top命令之外，還有一個非常實用的工具htop，它提供了更加友好的終端界面，可以通過鼠標點擊等方式來操作，比較適合新手使用。
2. 優(yōu)化占用CPU資源的進程
當我們找到占用CPU最多的進程后，就需要對這個進程進行優(yōu)化，使它不再占用過多的CPU資源。優(yōu)化的方式有很多種，這里簡單介紹幾種常見的優(yōu)化方法。
（1）使用nice命令調整進程優(yōu)先級
我們可以使用nice命令調整進程的優(yōu)先級，使其在CPU資源緊張的情況下優(yōu)先運行其他進程。使用nice命令時，可以賦予進程不同的優(yōu)先級，數(shù)字越小，優(yōu)先級越高，取值范圍為-20到19。
例如，假設我們需要調整進程PID為1234的優(yōu)先級為5，可以使用如下命令：
nice -n 5 1234
這個命令會將進程1234的優(yōu)先級調整為5，使其在其他進程需要CPU資源的時候優(yōu)先運行。
（2）使用renice命令修改進程優(yōu)先級
在進程運行過程中，其優(yōu)先級也會有所改變，此時我們可以使用renice命令重新調整進程的優(yōu)先級。renice命令的使用方式與nice命令相似，只不過是對已有進程進行調整。
例如，假設進程PID為1234的優(yōu)先級已經改變?yōu)?0，如果我們需要將其優(yōu)先級調整為5，可以使用如下命令：
renice -n 5 1234
這個命令會將進程1234的優(yōu)先級重新調整為5。
（3）使用CPU限制工具cpulimit
如果進程無法通過簡單的優(yōu)先級調整來解決CPU占用過高的問題，我們可以使用一個叫做cpulimit的工具來進行CPU限制，使進程不會占用過多的CPU資源。
cpulimit是一款命令行工具，可以限制進程的CPU使用率。例如，如果我們需要限制進程PID為1234的CPU使用率為50%，可以使用如下命令：
cpulimit -p 1234 -l 50
這個命令會將進程1234的CPU使用率限制為50%，即不會占用過多的CPU資源。
3. 其他優(yōu)化方法
除了以上介紹的優(yōu)化方法之外，還有一些其他的優(yōu)化方法可以讓Linux系統(tǒng)的性能得到提升。
（1）增加CPU核心數(shù)
現(xiàn)在的CPU都支持多核心，可以通過升級CPU或者增加CPU數(shù)量來提升系統(tǒng)的性能。多核心CPU可以使得系統(tǒng)在處理多進程任務時更加高效，同時也能夠保證單個進程不會占用過多的CPU資源。
（2）增加內存
系統(tǒng)內存的大小也會影響到系統(tǒng)的性能，如果系統(tǒng)內存不足，會導致系統(tǒng)頻繁使用交換空間，影響系統(tǒng)的響應速度。因此，可以通過增加內存的方式來提升系統(tǒng)的性能。
（3）升級Linux內核
Linux內核也會影響到系統(tǒng)的性能，升級內核可以獲得更好的性能和更好的硬件兼容性。當然，在升級內核之前需要做好備份以及風險評估等工作。
4.
在Linux系統(tǒng)中，CPU占用率過高是一個非常常見的問題，我們需要及時進行優(yōu)化才能獲得更好的系統(tǒng)性能。通過找到占用CPU最多的進程并對其進行優(yōu)化，還可以通過增加CPU核心數(shù)、增加內存、升級Linux內核等方式來進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。
相關問題拓展閱讀：
- Linux 如何查看當前占用CPU或內存最多的K個進程
- 如何查看linux cpu使用率
Linux 如何查看當前占用CPU或內存最多的K個進程
linux查看占棚亂用的CPU內存資源最多l(xiāng)inux下獲取占用CPU資源最多的10個進程，可以使用如下命令組合：ps aux|head -1;ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +3|headlinux下獲取占用內存資源最多的10個進程，可以使用如下命令組合：ps aux|head -1;ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +4|head命令組合解析槐運（針對CPU的，MEN也同樣道理）：ps aux|head -1;ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +3|head該命令組合實際上是下面兩句命鉛和梁令：ps aux|head -1 ps aux|grep -v PID|sort -rn -k +3|head
如何查看linux cpu使用率
操作實例:
在命令行中輸入 “top”
即可啟動 top
top 的全屏對話模式可分為3部分：系統(tǒng)信息欄、命令輸入欄、進程列表欄。
之一部分 — 最上部的 系統(tǒng)信息欄 ：
之一行（top）：
“00:11:04”為系統(tǒng)當前時刻；
“3:35”為系統(tǒng)啟動后到現(xiàn)在的運作時間；
“2 users”為當前登錄到系統(tǒng)的用戶，更確切的說是登錄到用戶的終端數(shù) — 同一個用戶同一時間對系統(tǒng)多個終端的連接將被視為多個用戶連接到系統(tǒng)，這里的用戶數(shù)也將表現(xiàn)為終端的數(shù)目；
“l(fā)oad average”為當前系統(tǒng)負載的平均值，后面的三個值分別為1分鐘前、5分鐘前、15分鐘前進程的平均數(shù)，一般的可以認為這個數(shù)值超過 CPU 數(shù)目時，CPU 將比較吃力的負載當前系統(tǒng)所包含的進程；
第二行（Tasks）：
“59 total”為當前系統(tǒng)進程總數(shù)；
“1 running”為當前運行中的進程數(shù)；
“58 sleeping”為當前處于等待狀態(tài)中的進程數(shù)；
“0 stoped”為被停止的系統(tǒng)進程數(shù)；
“0 zombie”為被復原的進程數(shù)；
第三行（Cpus）：
分別表示了 CPU 當前的使用率；
第四行（Mem）：
分別表示了內存總量、當前使用量、空閑內存量、以及緩沖使用中的內存量；
第五行（Swap）：
表示類別同第四行（Mem），但此處反映著交換分區(qū)（Swap）的使用情況。通常，交換分區(qū)（Swap）被頻繁使用的情況，將被視作物理內沒宴臘存不足而造成的。
第二部分 — 中間部分的內部命令提示欄：
top 運行中可以通過 top 的內部命令對進程的顯示方式進行控枯滑制。內部命令如下表：
s
- 改變畫面更新頻率
l – 關閉或開啟之一部分之一行 top 信息的表示
t – 關閉或開啟之一部分第二行 Tasks 和第三行 Cpus 信息的表示
m – 關閉或開啟之一部分第四行 Mem 和 第五行 Swap 信息的表示
N – 以 PID 的大小的順序排列表示進程列表（第三部分后述）
P – 以 CPU 占用率大小的順序排列進程列表 （第三部分后述）
M – 以內存占用率大小的順序排列進程列表 （第三部祥搏分后述）
h – 顯示幫助
n – 設置在進程列表所顯示進程的數(shù)量
q – 退出 top
s –
改變畫面更新周期
第三部分 — 最下部分的進程列表欄：
以 PID 區(qū)分的進程列表將根據(jù)所設定的畫面更新時間定期的更新。通過 top 內部命令可以控制此處的顯示方式
pmap
可以根據(jù)進程查看進程相關信息占用的內存情況，(進程號可以通過ps查看)如下所示：
$ pmap -d 5647
ps
如下例所示：
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ 其中rsz是是實際內存
$ ps -e -o ‘pid,comm,args,pcpu,rsz,vsz,stime,user,uid’ | grep oracle | sort -nrk
其中rsz為實際內存，上例實現(xiàn)按內存排序，由大到小
在Linux下查看內存我們一般用free命令：
# free
totalusedfree shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
下面是對這些數(shù)值的解釋：
total:總計物理內存的大小。
used:已使用多大。
free:可用有多少。
Shared:多個進程共享的內存總額。
Buffers/cached:磁盤緩存的大小。
第三行(-/+ buffers/cached):
used:已使用多大。
free:可用有多少。
第四行就不多解釋了。
區(qū)別：第二行(mem)的used/free與第三行(-/+ buffers/cache) used/free的區(qū)別。 這兩個的區(qū)別在于使用的角度來看，之一行是從OS的角度來看，因為對于OS，buffers/cached 都是屬于被使用，所以他的可用內存是16176KB,已用內存是KB,其中包括，內核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
第三行所指的是從應用程序角度來看，對于應用程序來說，buffers/cached 是等于可用的，因為buffer/cached是為了提高文件讀取的性能，當應用程序需在用到內存的時候，buffer/cached會很快地被回收。
所以從應用程序的角度來說，可用內存=系統(tǒng)free memory+buffers+cached。
如上例：
=16176+110652+
接下來解釋什么時候內存會被交換，以及按什么方交換。 當可用內存少于額定值的時候，就會開會進行交換。
如何看額定值：
cat /proc/meminfo
# cat /proc/meminfo
MemTotal:kB
MemFree: kB
Buffers: kB
Cached:4 kB
SwapCached:kB
Active:6 kB
Inactive:kB
HighTotal:kB
HighFree:kB
LowTotal:kB
LowFree: kB
SwapTotal:kB
SwapFree:kB
Dirty: 8 kB
Writeback:kB
Mapped:0 kB
Slab:344 kB
Committed_AS:kB
PageTables:kB
VmallocTotal:kB
VmallocUsed:kB
VmallocChunk:kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free:
Hugepagesize:kB
用free -m查看的結果：
# free -m
totalusedfree shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
查看/proc/kcore文件的大小（內存鏡像）：
# ll -h /proc/kcore
-rroot root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore
備注：
占用內存的測量
測量一個進程占用了多少內存，linux為我們提供了一個很方便的方法，/proc目錄為我們提供了所有的信息，實際上top等工具也通過這里來獲取相應的信息。
/proc/meminfo 機器的內存使用信息
/proc/pid/maps pid為進程號，顯示當前進程所占用的虛擬地址。
/proc/pid/statm 進程所占用的內存
# cat /proc/self/statm
334 0
輸出解釋
CPU 以及CPU0。。。的每行的每個參數(shù)意思（以之一行為例）為：
參數(shù) 解釋 /proc//status
Size (pages) 任務虛擬地址空間的大小 VmSize/4
Resident(pages) 應用程序正在使用的物理內存的大小 VmRSS/4
Shared(pages) 共享頁數(shù) 0
Trs(pages) 程序所擁有的可執(zhí)行虛擬內存的大小 VmExe/4
Lrs(pages) 被映像到任務的虛擬內存空間的庫的大小 VmLib/4
Drs(pages) 程序數(shù)據(jù)段和用戶態(tài)的棧的大小 （VmData+ VmStk ）4
dt(pages) 04
查看機器可用內存
/proc/28248/>free
total used free shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:
我們通過free命令查看機器空閑內存時，會發(fā)現(xiàn)free的值很小。這主要是因為，在linux中有這么一種思想，內存不用白不用，因此它盡可能的cache和buffer一些數(shù)據(jù)，以方便下次使用。但實際上這些內存也是可以立刻拿來使用的。
所以 空閑內存=free+buffers+cached=total-used
top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ，能夠實時顯示系統(tǒng) 中各個進程的資源占用狀況，類似于Windows的任務管理 器。下面詳細介紹它的使用方法。
top – 02:53:32 up 16 days, 6:34, 17 users, load average: 0.24, 0.21, 0.24
Tasks: 481 total, 3 running, 474 sleeping, 0 stopped, 4 zombie
Cpu(s): 10.3%us, 1.8%sy, 0.0%ni, 86.6%id, 0.5%wa, 0.2%hi, 0.6%si, 0.0%st
Mem:k total,k used,k free,k buffers
Swap:k total,k used,k free,k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
32497 jacky69m 222m 31m R.:27.62 firefox
4788 yiuwingm 18m 13m S.:42.44 konsole
5657 Liuxiaofm 159m 30m S.:25.06 firefox
4455 xiefc542m 124m 30m R.:23.03 firefox
6188 Liuxiaofm 17m 13m S.:01.16 konsole
統(tǒng)計信息區(qū)前五行是系統(tǒng)整體的統(tǒng)計信息。之一行是任務隊列信息，同 uptime 命令的執(zhí)行結果。其內容如下：
01:06:48 當前時間
up 1:22 系統(tǒng)運行 時間，格式為時:分
1 user 當前登錄用戶 數(shù)
load average: 0.06, 0.60, 0.48 系統(tǒng)負載 ，即任務隊列的平均長度。
三個數(shù)值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現(xiàn)在的平均值。
第二、三行為進程和CPU的信息。當有多個CPU時，這些內容可能會超過兩行。內容如下：
Tasks: 29 total 進程總數(shù)
1 running 正在運行的進程數(shù)
28 sleeping 睡眠的進程數(shù)
0 stopped 停止的進程數(shù)
0 zombie 僵尸進程數(shù)
Cpu(s): 0.3% us 用戶空間占用CPU百分比
1.0% sy 內核 空間占用CPU百分比
0.0% ni 用戶進程空間內改變過優(yōu)先級的進程占用CPU百分比
98.7% id 空閑CPU百分比
0.0% wa 等待輸入輸出的CPU時間百分比
0.0% hi
0.0% si
最后兩行為內存 信息。內容如下：
Mem:k total 物理內存總量
173656k used 使用的物理內存總量
17616k free 空閑內存總量
22023k buffers 用作內核緩存 的內存量
Swap:k total 交換區(qū)總量
0k used 使用的交換區(qū)總量
192772k free 空閑交換區(qū)總量
123988k cached 緩沖的交換區(qū)總量。
內存中的內容被換出到交換區(qū)，而后又被換入到內存，但使用過的交換區(qū)尚未被覆蓋，
該數(shù)值即為這些內容已存在于內存中 的交換區(qū)的大小。
相應的內存再次被換出時可不必再對交換區(qū)寫入。
進程信息區(qū)統(tǒng)計信息區(qū)域的下方顯示了各個進程的詳細信息。首先來認識一下各列的含義。
序號 列名 含義
a PID 進程id
b PPID 父進程id
c RUSER Real user name
d UID 進程所有者的用戶id
e USER 進程所有者的用戶名
f GROUP 進程所有者的組名
g TTY 啟動進程的終端名。不是從終端啟動的進程則顯示為 ?
h PR 優(yōu)先級
i NI nice值。負值表示高優(yōu)先級，正值表示低優(yōu)先級
j P 最后使用的CPU，僅在多CPU環(huán)境 下有意義
k %CPU 上次更新到現(xiàn)在的CPU時間占用百分比
l TIME 進程使用的CPU時間總計，單位秒
m TIME+ 進程使用的CPU時間總計，單位1/100秒
n %MEM 進程使用的物理內存 百分比
o VIRT 進程使用的虛擬內存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES
p SWAP 進程使用的虛擬內存中，被換出的大小，單位kb。
q RES 進程使用的、未被換出的物理內存大小，單位kb。RES=CODE+DATA
r CODE 可執(zhí)行代碼占用的物理 內存大小，單位kb
s DATA 可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據(jù) 段+棧)占用的物理 內存大小，單位kb
t SHR 共享內存大小，單位kb
u nFLT 頁面錯誤次數(shù)
v nDRT 最后一次寫入到現(xiàn)在，被修改過的頁面數(shù)。
w S 進程狀態(tài)。
D =不可中斷的睡眠狀態(tài)
R =運行
S =睡眠
T =跟蹤/停止
Z =僵尸進程
x COMMAND 命令名/命令行
y WCHAN 若該進程在睡眠，則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
z Flags 任務標志，參考 sched.h
默認情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列。可以通過下面的快捷鍵來更改顯示內容。
更改顯示內容通過 f 鍵可以選擇顯示的內容。按 f 鍵之后會顯示列的列表，按 a-z 即可顯示或隱藏對應的列，最后按回車鍵確定。
按 o 鍵可以改變列的顯示順序。按小寫的 a-z 可以將相應的列向右移動，而大寫的 A-Z 可以將相應的列向左移動。最后按回車鍵確定。
按大寫的 F 或 O 鍵，然后按 a-z 可以將進程按照相應的列進行排序。而大寫的 R 鍵可以將當前的排序倒轉。
==============================
top命令使用過程中，還可以使用一些交互的命令來完成其它參數(shù)的功能。這些命令是通過快捷鍵啟動的。
＜空格＞：立刻刷新。
P：根據(jù)CPU使用大小進行排序。
T：根據(jù)時間、累計時間排序。
q：退出top命令。
m：切換顯示內存信息。
t：切換顯示進程和CPU狀態(tài)信息。
c：切換顯示命令名稱和完整命令行。
M：根據(jù)使用內存大小進行排序。
W：將當前設置寫入~/.toprc文件中。這是寫top配置文件的推薦方法。
可以看到，top命令是一個功能十分強大的監(jiān)控系統(tǒng)的工具，對于系統(tǒng)管理員而言尤其重要。但是，它的缺點是會消耗很多系統(tǒng)資源。
應用實例
使用top命令可以監(jiān)視指定用戶，缺省情況是監(jiān)視所有用戶的進程。如果想查看指定用戶的情況，在終端中按“U”鍵，然后輸入用戶名，系統(tǒng)就會切換為指定用戶的進程運行界面。
a.作用
free命令用來顯示內存的使用情況，使用權限是所有用戶。
b.格式
free
c.主要參數(shù)
－b －k －m：分別以字節(jié)（KB、MB）為單位顯示內存使用情況。
－s delay：顯示每隔多少秒數(shù)來顯示一次內存使用情況。
－t：顯示內存總和列。
－o：不顯示緩沖區(qū)調節(jié)列。
d.應用實例
free命令是用來查看內存使用情況的主要命令。和top命令相比，它的優(yōu)點是使用簡單，并且只占用很少的系統(tǒng)資源。通過－S參數(shù)可以使用free命令不間斷地監(jiān)視有多少內存在使用，這樣可以把它當作一個方便實時監(jiān)控器。
＃free －b －s5
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