CPU 使用率到底是什么？
我们要理解 Linux 是如何计算 CPU 使用率的，CPU 的时间被划分为不同的状态，使用率就是这些状态所占时间的百分比。
（图片来源网络，侵删）
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us(user space) - 用户空间 CPU- 含义：CPU 执行用户进程（应用程序）所花费的时间。
- 高
us：通常意味着你的应用程序本身很繁忙，比如在进行大量计算、数据处理等，这是最常见的情况。
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sy(system) - 内核空间 CPU- 含义：CPU 执行内核系统调用（如文件读写、网络收发、内存分配等）所花费的时间。
- 高
sy：可能意味着系统调用过于频繁，文件 I/O 或网络 I/O 成为瓶颈，一个不健康的程序可能会产生过多的系统调用。
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ni(nice) - 优先级进程 CPU- 含义：执行通过
nice或renice命令修改了优先级的用户进程所花费的时间。nice值越高，优先级越低。 - 高
ni：通常有后台任务在执行，比如数据库的维护任务、编译任务等。
- 含义：执行通过
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id(idle) - 空闲 CPU
（图片来源网络，侵删）- 含义：CPU 处于空闲状态，没有执行任何任务。
100% - us - sy - ni - wa - hi - si理论上等于id。id很高说明 CPU 资源充足。
- 含义：CPU 处于空闲状态，没有执行任何任务。
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wa(I/O wait) - 等待 I/O 的 CPU- 含义：CPU 空闲，但在等待磁盘或网络 I/O 操作完成。
- 高
wa：这是一个非常关键的指标，它通常意味着磁盘或网络是瓶颈，而不是 CPU，CPU 闲着没事干，只能等着数据从磁盘或网络过来，你应该优先优化磁盘或网络，而不是 CPU。
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hi(hardware interrupts) - 硬件中断- 含义：CPU 响应硬件设备（如网卡、磁盘控制器）发出的中断请求所花费的时间。
- 持续高
hi：通常指向某个硬件设备存在问题，例如网卡流量异常巨大或出现错误。
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si(software interrupts) - 软件中断- 含义：内核对硬件中断进行处理后，执行相关的软件处理逻辑所花费的时间。
- 持续高
si：与hi类似，通常也是网络流量巨大或驱动问题的信号。
如何查看 CPU 使用率？
top - 实时动态视图 (最常用)
top 是一个交互式的进程查看器，可以实时显示系统资源使用情况。
（图片来源网络，侵删）
top
关键解读：
- 第一行 (Tasks, %Cpu(s), KiB Mem, KiB Swap)：
%Cpu(s)这一行是核心，你会看到us,sy,ni,id,wa,hi,si等所有 CPU 状态的百分比，这是判断 CPU 瓶颈类型的首要依据。KiB Mem显示总内存、已用、空闲、缓冲和缓存。
- 下面是一个进程列表：
%CPU：该进程的 CPU 使用率。COMMAND：进程名或命令。- 按
P键可以按%CPU降序排列，快速找到最耗 CPU 的进程。 - 按
M键可以按内存使用率降序排列。 - 按
q键退出。
htop - top 的增强版 (推荐)
htop 是 top 的一个更现代化、更友好的替代品，颜色编码、垂直/水平分割、鼠标操作等功能使其更易用。
# 如果没有，需要先安装 # CentOS/RHEL: sudo yum install htop # Ubuntu/Debian: sudo apt-get install htop htop
关键解读：
- 界面更直观,CPU 和内存的使用情况有彩色的条形图。
- 进程列表操作更便捷,可以直接用鼠标点击排序或杀死进程。
- 可以通过
F2键进入设置，自定义要显示的列。
vmstat - 虚拟内存统计
vmstat 提供了进程、内存、分页、块 I/O、 traps 和 CPU 活动的摘要信息。
# 每2秒刷新一次，共刷新5次 vmstat 2 5
关键解读：
r列：运行队列中进程的数量，如果这个数持续大于 CPU 的核心数，说明 CPU 负载很重。us,sy,id,wa,st：这些列的含义与top一致，但它们是自上次刷新以来的平均值。st(steal time) 是在虚拟化环境中，虚拟 CPU 等待物理 CPU 的时间，高st说明宿主机过载。
mpstat - 多 CPU/核心统计
mpstat 可以显示每个 CPU 核心的详细统计信息，这对于多核系统非常有用。
# 显示所有CPU的平均情况 mpstat # 每隔2秒刷新一次，显示每个核心的详细情况 mpstat -P ALL 2
关键解读：
- 你可以看到
CPU列为0,1,2... 的行，这表示每个物理核心的使用情况，如果某个核心us特别高，而其他核心很闲，说明你的应用可能没有做好多线程优化。
/proc/stat - CPU 信息的底层来源
所有上述命令的数据都来源于 /proc/stat 文件，你可以直接查看它。
cat /proc/stat
第一行 cpu 是所有核心的汇总，cpu0, cpu1 等是单个核心的数据，这是一个非常底层的接口，通常用于编写监控脚本。
CPU 使用率高，如何排查？
当发现 CPU 使用率持续很高时，遵循以下步骤进行排查：
第 1 步：初步定位
- 运行
htop或top。 - 观察
%Cpu(s)行，判断是哪种 CPU 状态高（us,sy,wa等）。us高：应用问题，进入第 2 步。sy高：系统调用问题，进入第 2 步。wa高：I/O 问题，不要急着杀进程，先检查磁盘和网络性能。hi/si高：硬件/驱动问题，检查网卡流量等。
第 2 步：找到元凶进程
- 在
htop中按P(大写) 按 CPU 使用率排序。 - 找到 CPU 使用率最高的那个或几个进程。
- 记下它们的 PID (进程ID) 和 COMMAND (命令名)。
第 3 步：深入分析进程
假设你发现了一个高 CPU 的进程，java (PID 1234)。
方法 A：使用 top 或 htop 的线程视图
这是最直接的方法。
# 在htop中，按 t 键可以显示/隐藏线程 # 按H键可以切换显示线程模式 # 找到高CPU的线程，记下它的线程ID (TID) # 在top中，按H键可以显示/隐藏线程 # 然后按 f 键，选择 "PID" 列，按 Enter 确认，这样就可以按线程排序了
方法 B：使用 ps 命令
# 显示所有进程，并按 %CPU 排序 ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu # 查看特定进程的线程 ps -Tp 1234 -o %cpu,tid,cmd # -Tp 1234: 显示PID为1234的线程 # -o %cpu,tid,cmd: 指定要显示的列：CPU使用率, 线程ID, 命令
方法 C：使用 pidstat (最推荐)
pidstat 是 sysstat 包的一部分，功能非常强大，可以监控特定进程的资源使用情况。
# 每隔2秒查看PID为123
