在CentOS系统中,CPU使用率超过100%是一个常见的性能问题，通常表示系统存在资源争用或异常进程，这种情况会导致系统响应缓慢、服务卡顿，甚至影响整体稳定性，本文将从原因分析、排查步骤、解决方案及预防措施等方面，详细阐述如何处理CentOS CPU使用率超过100%的问题。
CPU使用率超过100%的常见原因
CPU使用率超过100%通常由以下几种情况引起：
- 异常进程占用资源：某个或多个进程因程序bug、死循环或恶意代码导致CPU资源被大量占用。
- 多核CPU的累计使用率：在多核CPU中，每个核心的使用率独立计算，总使用率可能达到核心数量的100%（如8核CPU总使用率800%）。
- 内核级任务异常：如中断处理（软中断/硬中断）、上下文切换频繁等内核级问题可能导致CPU负载升高。
- 资源不足引发的连锁反应：如内存不足导致频繁换页（ swapping），进而引发CPU资源竞争。
- 挖矿或恶意软件：未经授权的挖矿程序或木马会持续占用CPU资源。
排查CPU高使用率的步骤
确认CPU使用率情况
首先通过命令行工具查看CPU实时使用率：
top # 按CPU使用率排序，按“P”键
或使用htop（需安装）提供更直观的界面，若需历史数据，可查看/proc/loadavg或使用sar工具：
yum install sysstat -y sar -u 1 5 # 每秒采样1次，共5次
定位高负载进程
通过top或htop找到PID（进程ID）后，进一步分析进程详情：
ps -p <PID> -o pid,ppid,cmd,%cpu,%mem # 查看进程及其父进程信息
若发现异常进程,可结合lsof查看其打开的文件：
lsof -p <PID>
检查内核级问题
若用户进程无明显异常,需排查内核级问题：
vmstat 1 5 # 观察cs（上下文切换）、in（中断）、b（阻塞进程）等指标
若si（换入）和so（换出）频繁，说明内存不足；若in或cs过高，需检查硬件驱动或中断配置。
分析系统日志
查看系统日志以定位潜在错误：
journalctl -xe | grep -i "error\|fail"
或检查/var/log/messages中的内核相关信息。
解决方案
终止异常进程
确认异常进程后,可直接终止：
kill -9 <PID> # 强制终止（谨慎使用）
若为系统关键进程,需先排查其依赖关系。
优化内存使用
若因内存不足导致频繁换页,可通过以下方式优化：
- 增加Swap空间（临时方案）：
fallocate -l 2G /swapfile mkswap /swapfile swapon /swapfile
- 调整内核参数（如
vm.swappiness）：echo "vm.swappiness=10" >> /etc/sysctl.conf sysctl -p
调整中断分配（IRQ）
对于多核CPU,可通过irqbalance服务均衡中断负载：
systemctl start irqbalance systemctl enable irqbalance
或手动将中断绑定到特定CPU核心：
echo <CPU核心号> > /proc/irq/<IRQ号>/smp_affinity
更新系统与修复漏洞
确保系统和软件包为最新版本,修复已知漏洞：
yum update -y
安全查杀恶意软件
使用chkrootkit或clamav扫描系统：
yum install chkrootkit -y chkrootkit
预防措施
- 定期监控：使用
nagios、zabbix或prometheus等工具搭建监控系统，设置CPU使用率告警阈值。 - 资源限制：通过
cgroups或systemd限制进程资源使用：systemd-run --scope -p MemoryMax=512M -p CPUQuota=50% <command>
- 优化应用配置：合理调整数据库、Web服务等应用的线程数和缓存策略。
- 安全加固：禁用不必要的服务，定期审计系统日志，部署入侵检测系统（如
fail2ban）。
FAQs
Q1: 为什么top显示CPU使用率超过100%？
A: 在多核CPU中，top的“%CPU”列表示单个进程占用的CPU核心百分比，在8核服务器上，一个进程可能占用多个核心，导致总使用率超过100%，正常情况下，所有进程的CPU使用率之和不应超过核心数×100%。
Q2: 如何区分用户态和内核态的CPU占用？
A: 通过top按“Shift+H”查看线程详情，或使用pidstat -t <PID>查看线程级别的CPU占用，内核态占用通常表现为sys或iowait升高，可通过vmstat或/proc/stat进一步确认，若sy（系统态）占比过高，需检查驱动程序或内核参数。