在 Linux 系统上，长时间运行的高 CPU 和内存消耗进程可能会影响系统性能，甚至导致系统变慢或无响应。为了排查和解决这些问题，系统管理员需要掌握一套全面而高效的检查方法。本篇文章将详细介绍如何在 Linux 系统上检查这些问题，从基本工具到高级分析，涵盖从命令行到脚本自动化的多种方法。

1. 基础工具

1.1 top

top 是一个实时显示系统资源使用情况的工具。以下是使用 top 检查高 CPU 和内存消耗进程的步骤：

1. 打开终端，输入 top 并按回车键。
2. 在显示的实时系统资源使用情况中，关注以下字段：
3. %CPU：显示每个进程的 CPU 使用百分比。
4. %MEM：显示每个进程的内存使用百分比。
5. TIME+：显示进程的累计 CPU 时间。

可以通过按以下键对输出进行调整：

• P：按 CPU 使用量排序。
• M：按内存使用量排序。
• q：退出。

示例输出：

1.2 htop

htop 是 top 的增强版本，提供更友好的界面和交互功能。

1. 安装 htop（如果未安装）：

sudo apt install htop   # 对于基于 Debian 的系统
sudo yum install htop   # 对于基于 Red Hat 的系统

2. 运行 htop，可以通过上下箭头快速选择进程。

3. 通过按 F6 键自定义排序。

1.3 ps

ps 命令用于显示当前运行的进程信息。

1. 查找 CPU 使用率最高的进程：

ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head -n 10

2. 查找内存使用率最高的进程：

ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head -n 10

2. 高级工具

2.1 pidstat

pidstat 是 sysstat 工具包的一部分，用于按进程监控 CPU 和内存使用情况。

1. 安装 sysstat 工具包：

sudo apt install sysstat

2. 使用 pidstat 查看特定时间间隔的进程使用情况：

pidstat -u 2 5   # 每 2 秒采样一次，共采样 5 次

3. 查看内存和 IO 使用情况：

pidstat -r -d 2 5

2.2 sar

sar 也是 sysstat 工具包的一部分，可用于分析系统资源的历史使用情况。

1. 查看历史 CPU 使用情况：

sar -u -f /var/log/sysstat/saXX   # XX 为日期

2. 查看内存使用情况：

sar -r -f /var/log/sysstat/saXX

2.3 iotop

如果怀疑某些高 CPU 或内存使用的进程还涉及高 IO，可以使用 iotop。

1. 安装 iotop：

sudo apt install iotop

2. 查看实时 IO 使用情况：

sudo iotop

3. 日志与历史记录分析

3.1 使用 dmesg

dmesg 用于检查系统内核日志。某些高负载进程可能触发内核警告。

1. 查看内核日志：

dmesg | tail -n 50

2. 过滤特定关键词：

dmesg | grep -i "oom"

3.2 检查 syslog

系统日志可能包含关于资源密集型进程的记录。

1. 查看系统日志：

sudo cat /var/log/syslog | grep "high load"

2. 结合时间戳，定位问题时间段。

4. 自动化与脚本化分析

为了节省时间，可以通过脚本实现自动化分析。

示例脚本：查找高 CPU 和内存进程

以下脚本可每隔一段时间记录高 CPU 和内存使用的进程：

#!/bin/bash
OUTPUT_FILE="high_usage.log"
INTERVAL=5

while true; do
  echo "Timestamp: $(date)" >> $OUTPUT_FILE
  echo "Top CPU Consuming Processes:" >> $OUTPUT_FILE
  ps -eo pid,ppid,cmd,%cpu --sort=-%cpu | head -n 5 >> $OUTPUT_FILE

  echo "Top Memory Consuming Processes:" >> $OUTPUT_FILE
  ps -eo pid,ppid,cmd,%mem --sort=-%mem | head -n 5 >> $OUTPUT_FILE

  echo "------------------------" >> $OUTPUT_FILE
  sleep $INTERVAL
done

运行此脚本后，日志文件 high_usage.log 将记录高消耗进程。

5. 解决方法

在找到高 CPU 和内存消耗的进程后，可以根据情况选择以下措施：

1. 结束进程：

kill -9 <PID>

2. 调整进程优先级：

renice -n 10 -p <PID>

3. 分析应用：检查该进程的应用日志或配置，优化资源使用。