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当云服务器的 CPU 使用率达到 100%（即“跑满”）时，会导致系统响应变慢、服务不可用、应用程序卡顿等问题。要解决这一问题，需要快速定位导致 CPU 占用高的原因，并采取相应的措施进行优化或修复。以下是系统化的排查与解决方案。
一、初步确认问题现象
在开始排查之前，先确认以下信息：
CPU 使用率是否真的达到 100%：
是短暂峰值还是持续高负载？
是单个核心跑满还是所有核心跑满？
是否影响了服务和应用：
网站或应用程序是否无法访问？
是否有报错或超时？
是否是突发流量或业务高峰导致：
是否近期有流量激增（如促销活动、爬虫访问等）？
二、检查 CPU 使用情况
1️⃣ 使用 top 命令查看实时 CPU 使用情况
在 Linux 系统中，top 是最常用的实时系统监控工具之一。
运行以下命令：
top
关注以下关键列：
PID：进程 ID；
USER：运行该进程的用户；
%CPU：该进程占用的 CPU 百分比；
COMMAND：进程名称或命令。
按下 Shift + P 可以按 CPU 使用率对进程排序，快速找到占用 CPU 最高的进程。
2️⃣ 使用 htop 命令（更直观）
如果系统安装了 htop（比 top 更友好的工具），可以使用它来查看 CPU 使用情况：
安装 htop（如未安装）：
sudo apt install htop # Ubuntu/Debian
sudo yum install htop # CentOS/RHEL运行 htop：
htop
htop 提供了更直观的界面，支持颜色高亮、鼠标操作和进程排序。
3️⃣ 使用 mpstat 查看每个 CPU 核心的使用率
mpstat 是 sysstat 工具包中的一个命令，可以查看每个 CPU 核心的详细使用率。
安装 sysstat（如未安装）：
sudo apt install sysstat # Ubuntu/Debian
sudo yum install sysstat # CentOS/RHEL运行 mpstat：
mpstat -P ALL 1
输出示例：
%usr %nice %sys %iowait %irq %soft %steal %guest %gnice %idle 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
%usr：用户态进程占用的 CPU；
%sys：内核态进程占用的 CPU；
%iowait：等待 I/O 的 CPU 时间；
%idle：空闲 CPU 时间。
如果 %idle 接近 0，说明 CPU 几乎被占满。
4️⃣ 使用 vmstat 查看系统整体状态
vmstat 可以查看系统的 CPU、内存、I/O 等整体使用情况。
运行以下命令：
vmstat 1
输出示例：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu----- r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 5 0 0 123456 78901 234567 0 0 12 34 56 78 90 5 5 0 0
r：运行队列中的进程数（如果该值较高，说明 CPU 负载高）；
us：用户态进程占用的 CPU；
sy：内核态进程占用的 CPU；
id：空闲 CPU 时间。
三、定位高 CPU 占用的进程
通过上述工具，可以找到占用 CPU 较高的进程。接下来需要进一步分析这些进程的具体行为。
1️⃣ 查看进程的详细信息
使用 ps 命令查看进程的详细信息：
ps -fp <PID>
<PID> 是高 CPU 占用进程的 ID（从 top 或 htop 中获取）。
示例：
ps -fp 1234
输出示例：
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD root 1234 1 99 10:00 ? 10:30:00 /usr/bin/some_process
C：CPU 使用率；
CMD：进程的命令名称。
2️⃣ 查看进程的线程情况
某些进程可能有多个线程，其中某个线程占用了大量 CPU。可以使用 top 或 htop 查看线程级别的 CPU 使用情况：
在 top 中，按下 H 键可以切换到线程视图；
在 htop 中，按下 F2 > Display options > 启用 Show custom thread names。
也可以使用 ps 命令查看进程的线程：
ps -T -p <PID>
示例：
ps -T -p 1234
输出示例：
PID SPID TTY TIME CMD 1234 1234 ? 00:00:01 some_process 1234 1235 ? 00:10:30 some_process
SPID 是线程 ID；
TIME 是线程占用的 CPU 时间。
3️⃣ 使用 strace 跟踪进程的系统调用
如果高 CPU 占用的进程是一个未知的或可疑的进程，可以使用 strace 跟踪其系统调用，分析其行为：
运行以下命令：
sudo strace -p <PID>
如果进程调用了大量的系统调用（如频繁的文件读写、网络请求等），可能会进一步确认问题原因。
⚠️ 注意：strace 会对进程性能产生一定影响，建议在排查时短期使用。
4️⃣ 使用 perf 分析性能瓶颈
perf 是 Linux 内核提供的性能分析工具，可以用来分析高 CPU 占用进程的具体函数调用。
安装 perf（如未安装）：
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic # Ubuntu/Debian
sudo yum install perf # CentOS/RHEL运行 perf 分析进程：
sudo perf top -p <PID>
或生成火焰图（更直观）：
sudo perf record -p <PID> -g
sudo perf script | FlameGraph/stackcollapse-perf.pl | FlameGraph/flamegraph.pl > flamegraph.svg
四、常见高 CPU 占用原因及解决方案
根据排查结果，高 CPU 占用可能由以下原因引起：
1️⃣ 应用程序代码问题
可能原因：
应用程序存在死循环、递归调用、计算密集型任务等；
代码逻辑错误导致 CPU 资源被大量占用。
解决方案：
检查应用程序日志，定位问题代码；
优化代码逻辑，避免死循环或高复杂度算法；
如果是 Web 应用，检查是否有异常请求（如爬虫、恶意攻击）。
2️⃣ 数据库查询问题
可能原因：
数据库查询未优化，导致 CPU 资源被大量消耗；
慢查询、全表扫描、索引失效等问题。
解决方案：
检查数据库慢查询日志（如 MySQL 的 slow_query_log）；
优化 SQL 查询，添加索引，避免全表扫描；
使用数据库性能分析工具（如 EXPLAIN 分析查询计划）。
3️⃣ 系统进程或服务异常
可能原因：
某个系统服务（如 sshd、cron、systemd 等）异常运行；
系统进程被恶意利用（如挖矿病毒）。
解决方案：
检查异常进程的来源，确认是否为系统正常进程；
使用杀毒工具（如 clamav）扫描系统是否感染病毒；
如果确认是恶意进程，立即终止并修复系统漏洞。
4️⃣ 高并发请求或流量激增
可能原因：
网站或应用程序突然面临高并发访问；
爬虫、DDoS 攻击等导致流量激增。
解决方案：
使用负载均衡（如 Nginx、HAProxy）分散流量；
使用缓存（如 Redis、Memcached）减轻后端压力；
限制恶意请求（如配置防火墙、使用 WAF）。
5️⃣ 定时任务（Cron）或脚本问题
可能原因：
定时任务（如 cron）运行了耗时的脚本；
脚本中存在死循环或错误逻辑。
解决方案：
检查 cron 任务日志（通常位于 /var/log/cron 或 /var/log/syslog）；
优化脚本逻辑，避免高 CPU 操作。
五、临时缓解措施
在找到根本原因之前，可以采取以下措施临时缓解 CPU 压力：
终止高 CPU 占用的进程：
sudo kill -9 <PID>
⚠️ 注意：强制终止进程可能导致服务中断，请谨慎操作。
限制进程的 CPU 使用：
使用 cpulimit 工具限制进程的 CPU 使用率：
sudo apt install cpulimit # Ubuntu/Debian
sudo yum install cpulimit # CentOS/RHEL
sudo cpulimit -p <PID> -l 50 # 限制进程的 CPU 使用率为 50%增加服务器资源：
如果业务增长导致资源不足，可以考虑升级云服务器配置（如增加 CPU 核心数）。
六、联系云服务商技术支持
如果经过以上排查仍无法解决问题：
提供详细信息，包括：
云服务商名称；
操作系统及版本；
高 CPU 占用的进程信息；
错误日志内容；
已尝试的排查步骤；
联系云服务商的技术支持或提交工单，寻求进一步帮助。
