linux排查CPU占用过高

通过top命令查看占用cpu进程

执行top命令得到以下结果:

top命令执行结果
通过上图可以明显看出进程PID 41843占用cpu过高,明显存在问题,定位到了进程id。

只观察进程PID 41843的CPU和内存以及负载情况

top -p 41843

结果如下:

top -p 41843命令执行结果

这里顺便解释下上图各个参数的意义,有利于读者更好的排查问题

第一行是任务队列信息
top - 14:06:34 up 537 days, 6 min, 6 users, load average: 0.41, 0.45, 0.43

任务队列信息	含义
14:06:34	当前时间
537 days	系统运行时间
6 min	        用户在线时间
6 users	        在线用户数
load average: 0.41, 0.45, 0.43	系统负载,即任务队列的平均长度。1分钟前、5分钟前、15分钟前平均负载

第二行为进程的信息
进程信息	含义
Tasks: 1 total	进程总数
0 running	正在运行的进程数
1 sleeping	睡眠的进程数
0 stopped	停止的进程数
0 zombie	僵尸进程数

第三行为cpu信息
cpu信息	           含义
6.1% us	           用户空间占用CPU百分比
1.5% 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
92.2% 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	           硬件中断
0.0% si	           软件中断
0.0%st	           实时

第四、五行为内存信息
     物理内存信息	含义
Mem: 191272k total	物理内存总量
     173656k used	使用的物理内存总量
     17616k free	空闲内存总量
     22052k buffers	用作内核缓存的内存量

      交换区信息	含义
Swap: 192772k total	交换区总量
      0k used	        使用的交换区总量
      192772k free	空闲交换区总量
      123988k cached	缓冲的交换区总量

通过top命令定位问题进程中每个线程占用cpu情况

通过问题进程中每个线程占用cpu情况使用可以使用如下命令:

top -p 41843 -H

top -p 41843 -H指令执行结果

由上图明显可以发现,线程PID41892CPU占用率最高,接下来定位该线程的代码是否出现异常导致cpu占用过高

通过jstack 命令定位问题代码

上一步发现PID 41892占用的CPU过高,就将这个PID转换成16进制,易知,PID 41892转化成16进制为a3a4,使用如下命令命令定位问题代码:
jstack 41892 | grep -A 20 a3a4
说明:上面-A 20的指令是-A atfer,表示定位问题行下面的20行代码,没必要查所有

输出如下:
"Thread" prio=10 tid=0x00007f950043e000 nid=0x54ee in test();

可以分析得到,线程Thread下的wait()函数cpu使用率很高,查看源代码中的test()函数代码如下:
public void test(){
  while(true){
     for(int i = 0 ;i<100;i++);
  }
}
while循环无法结束,一直抢占cpu,导致程序cpu使用过高,修改代码即可,到此为止,因为代码问题导致的cpu使用过高的故障排查方法就介绍完了。

另外方式详细输出

除了一、二、三步骤定位cpu使用率过高的问题,如果读者觉得以上方法不喜欢或者以上无法定位问题时,可以使用jstack方法获取进程PID 41843包含的运行线程的所有状态,使用如下命令:

jstack -l 41843
或者将结果输入在dump.txt文档中:jstack -l 41843 >> dump.txt

首先我们来介绍下,Jstack的输出中,Java线程状态的四种状态的概念:

RUNNABLE      线程运行中或I/O等待
BLOCKED       线程在等待monitor锁(synchronized关键字)
TIMED_WAITING 线程在等待唤醒,但设置了时限
WAITING       线程在无限等待唤醒

由于有点忙,后续查看方法内容暂时未做补充,后续有时间再弄… …

参考原文地址:https://www.jianshu.com/p/6d573e42310a

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