Linux生产环境CPU使用率100%，教你定位到具体函数

在我们项目部署上线的时候，我们是不是会经常去Linux服务器上查查服务器的CPU使用率，或者是运维经常会盯Linux的CPU使用率，发现监控报了60%的一般就会报警了，到了100%那就惨啦，做我开发的我们如果自己程序运行时CPU使用率一直是100%的话，那么，我们加班肯定逃不掉了，更打击我们自己的强大的自尊心。今天我就将我们线上之前有个100%的CPU给大家讲解下，然后教大家怎么去定位然后发现到具体的函数，然后去修改它就行了

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什么是CPU使用率

CPU 使用率，就是除了空闲时间外的其他时间占总 CPU 时间的百分比，

咱们大家平时是不是都是用top 或者 ps来分析CPU使用率的，需要我们注意的是，性能分析工具给出的都是间隔一段时间的平均 CPU 使用率，所以要注意间隔时间的设置，特别是用多个工具对比分析时，你一定要保证它们用的是相同的间隔时间。

例如，我们的 top 和 ps 分析工具报告的 CPU 使用率，两者的结果可能不太一样，因为 top 默认使用 3 秒时间的间隔，而 ps 工具使用的却是进程的整个生命周期。

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怎么找出100%的问题

我们在上面先大致的了解了CPU使用率是什么，下面我就来教大家怎么定位到造成CPU100%的具体函数。

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用ssh客户端登录到你的服务器

运行 top 命令，然后按一下键盘上 1 键，查看你Linux服务器上每个CPU的使用率情况，如下图

现在，我这个CPU是正常的，就没有给重新放出100%进程了，定位方法时一样的。我就假设我这个php-fpm 进程CPU到了100%看下面：

top - 13:59:19 up 168 days, 23:03, 1 user, load average: 0.04, 0.03, 0.00
Tasks: 216 total, 1 running, 215 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu0 : 99.0 us, 2.4 sy, 0.0 ni, 97.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu1 : 99.8 us, 1.2 sy, 0.0 ni, 97.6 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 4028864 total, 973100 free, 711608 used, 2344156 buff/cache
KiB Swap: 1046524 total, 1032336 free, 14188 used. 2920808 avail Mem 

 PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 
 94804 dev 20 0 49004 3812 3084 R 2.3 0.1 0:00.20 top 
 94805 dev 20 0 47212 8796 2408 S 1.1 0.2 407:42.92 php-fpm 
94806 dev 20 0 47212 8796 2408 S 1.1 0.2 407:42.92 php-fpm
 94670 root 20 0 19620 2996 2764 S 1.1 0.1 0:00.03 mysql-systemd-s 
 94762 dev 20 0 97464 3556 2608 S 1.1 0.1 0:00.08 sshd 

从上面可看出，两个php-fpm进程的CPU使用率加起来99.8%了。和最上面的%CPU基本都快到100了，所以，现在我们就可以确定造成服务器CPU 使用率100%的进程是这php-fpmj进程

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怎么知道是哪个函数

虽然现在我们知道是由于php-fpm进程造成的cpu飙升，但是里面代码那么多，我怎么知道是哪个函数哪块代码出的问题的呢?这个时候，我们就需要用另一个工具perf来分析下，也就是在ssh上输入pref命令来看下：

# -g开启调用关系分析，-p指定php-fpm的进程号94806
$ perf top -g -p 94806

我们通过按方向键，切换到php-fpm，然后按回车键就会展开php-fpm的调用关系，最后我们就会看到，调用关系最终到了 sqrt 和 add_function。所以我们现在就需要看这两个函数了。

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查看函数

好，那我们来看看这个函数sqrt，add_function这个函数是php内置的，现在看看是出现了什么问题

$ cat app/index.php $x += sqrt($x);
}

echo "It works!"

现在，我们已经看到了，我在上面加了个大循环，这里导致cpu使用率骤增的。

总结，我们知道CPU的使用率其实在生产环境就是直接的反应我们系统性能的重要指标。当我们碰到 我们服务器CPU 使用率升高的时候，不要慌，我们要先借助 top、pidstat 等性能分析工具，先找到导致 CPU 性能问题的来源；然后再使用 perf 相关分析工具，进行查出引起性能问题的具体函数所在。如果大家喜欢或者对大家有帮助，就关注我，让我们一起共同学习共同进步。

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