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

RSS列表示，程序占用了多少物理内存。虚拟内存可以不用考虑，它并不占用实际物理内存。(2).top命令也可以其中VIRT(或VSS)列表示，程序占用了多少虚拟内存。同psaux中的VSZ列RES列表示，程序占用了多少物理内存。

周末闲来无事，查看了一下服务器的运行状态。发现通过监控页面可以看到，服务器的运行内存一直占用在98%左右，难道服务器出现什么问题了？？？

后来通过了解到，linux系统和平时使用的windwos系统内存运行机制不同。

windows系统的内存是程序运行过程中需要使用才会用到，不用时空闲着。所以当内存使用率过高时，需要检查是否超负载运行。解决方法是停止掉一些进程。

linux系统中，是进程优先使用内存，而不是磁盘。这样会加快读取速度。当有新的进程启动时，再从内存中开辟出一定空间，为新的进程所用。即使进程退出，也不会立刻从内存中清理掉，这样可以加快下次启动进程的速度。所以内存一直是使用率很高的。这是linux系统的独特之处，初使用linux系统的同学需要转换一些思维。不用为linux的内存使用率高而担心。

在图1中，第三行反映出真实内存使用率为12.5%

再介绍一个linux查看内存的命令， free

free命令可以显示当前系统为使用和以使用的内存情况，还可以显示被内存使用的内存缓冲区。

free命令默认以K单位来显示内存使用情况

Mem行显示数据

total：总内存大小

used：已使用内存大小

free:当前空闲内存大小

shared：多个进程共享的内存总额

buffers/cached：缓存内存数据

-/+ buffers/cache行数据显示

这一行的数据代表应用内存使用情况，可理解为真实内存使用情况。如图1中第三行数据。

used：当前（真实）使用内存总数

free：当前（真实）空闲内存总数

-/+ buffers/cache:    1025604    7165460可理解为当前已经使用的内存为1/8,计算公式used/(used+free)。也就是12.6%左右。

Swap代表交换分区，不做过多详解

free常用参数：

free -b      #以Byte为单位显示内存使用情况

free -k      #以KB为单位显示内存使用情况，也是默认参数

free -m      #以MB为单位显示内存使用情况

free -g      #以GB为单位显示内存使用情况

free -o      #不显示应用（真实）内存使用情况列，不推荐

free -s<数字>#间隔数字秒数刷新显示内存使用情况

free -t      #显示内存总和列

free -V     #显示当前版本

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