如何解决服务器CPU使用率过高的问题？

在这珍贵时间，很高兴给大家分享我对这个问题看法，在这里让我们一起走进这个问题，那现在让我们一起探讨一下关于这个问题。

在下面优质内容我为大家分享，首先我分享下我个人对这个问题的看法与想法，也希望我的分享能给大家带来帮助和快乐，同时也希望大家能够喜欢我的分享。

从CPU温度，CPU超线程，硬件配置，硬件驱动和待机方面分析。

情况1CPU温度过高如果CPU风扇散热不好,会导致CPU温度太高（CPU温度多少正常？）,使CPU自动降频,从而使CPU的性能降低。总之高温时CPU会自动将降低工作效率。

情况2超线程超线程导致CPU使用率占用高，这类故障的共同原因就是都使用了具有超线程功能的P4CPU。

据一些网友总结超线程似乎和天网防火墙有冲突，可以通过卸载天网并安装其它防火墙解决，也可以通过在BIOS中关闭超线程功能解决

情况3硬件配置不合理例如内存不足，当运行一些大型软件时，CPU的资源大部分耗在了虚拟内存的交换处理上。

而电源功率不足，也会使CPU的性能难以发挥。还有,在购买CPU时，选的CPU核心频率不足是导致CPU的使用率高的最直接原因。

在以上我的精彩的分享是关于这个问题的解答，都是我的真实想法与观点，同时我希望我分享的这个问题的解答于分享能够帮助到大家。

我也希望大家能够喜欢我的解答，大家如果有更好的关于这个问题的解答与看法，望分享评论出来，共同走进这话题。

我在这里，发自内心真诚的祝大家每天开开心心工作快快乐乐，拥有身体健康生活每一天，家和万事兴，年年发大财，生意兴隆，谢谢。

最后欢迎大家关于这个问题畅所欲言，有喜欢我的记得关注下哦，每天为大家分享与解答我的想法与见解哦。

你这个情况属于死翘翘的，所谓优化大部分都需要代码的，而且代码级别的优化是最简单最粗浅的了，绕开代码级别的优化属于架构级别的优化了，那样代价就更高了，而且代码级别的优化都做不到，那架构级优化就更难了。如果sql都优化不了，你就算增加内存，增加cpu,增加服务器，即使你改到小型机上，而代码本身却不能够使用这些资源，你也是白搭的，你现在目前能做的要么放任自流，要么重新组建开发团队开发了。

前言：本文主要讲解Linux IO调度层的三种模式：cfp、deadline和noop，并给出各自的优化和适用场景建议。

IO调度发生在Linux内核的IO调度层。这个层次是针对Linux的整体IO层次体系来说的。从read()或者write()系统调用的角度来说，Linux整体IO体系可以分为七层，它们分别是：

VFS层： 虚拟文件系统层。由于内核要跟多种文件系统打交道，而每一种文件系统所实现的数据结构和相关方法都可能不尽相同，所以，内核抽象了这一层，专门用来适配各种文件系统，并对外提供统一操作接口。

文件系统层： 不同的文件系统实现自己的操作过程，提供自己特有的特征，具体不多说了，大家愿意的话自己去看代码即可。

页缓存层： 负责真对page的缓存。

通用块层： 由于绝大多数情况的io操作是跟块设备打交道，所以Linux在此提供了一个类似vfs层的块设备操作抽象层。下层对接各种不同属性的块设备，对上提供统一的Block IO请求标准。

IO调度层 ：因为绝大多数的块设备都是类似磁盘这样的设备，所以有必要根据这类设备的特点以及应用的不同特点来设置一些不同的调度算法和队列。以便在不同的应用环境下有针对性的提高磁盘的读写效率，这里就是大名鼎鼎的Linux电梯所起作用的地方。针对机械硬盘的各种调度方法就是在这实现的。

块设备驱动层： 驱动层对外提供相对比较高级的设备操作接口，往往是C语言的，而下层对接设备本身的操作方法和规范。

块设备层： 这层就是具体的物理设备了，定义了各种真对设备操作方法和规范。

有一个已经整理好的[Linux IO结构图]，非常经典，一图胜千言：

我们今天要研究的内容主要在IO调度这一层。

它要解决的核心问题是，如何提高块设备IO的整体性能？这一层也主要是针对机械硬盘结构而设计的。

众所周知，机械硬盘的存储介质是磁盘，磁头在盘片上移动进行磁道寻址，行为类似播放一张唱片。

这种结构的特点是，顺序访问时吞吐量较高，但是如果一旦对盘片有随机访问，那么大量的时间都会浪费在磁头的移动上，这时候就会导致每次IO的响应时间变长，极大的降低IO的响应速度。

磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：

如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下，提高整体IO的吞吐量。

这就是我们为什么要设计IO调度算法的原因。

目前在内核中默认开启了三种算法/模式：noop，cfq和deadline。严格算应该是两种：

因为第一种叫做noop，就是空操作调度算法，也就是没有任何调度操作，并不对io请求进行排序，仅仅做适当的io合并的一个fifo队列。

目前内核中默认的调度算法应该是cfq，叫做完全公平队列调度。这个调度算法人如其名，它试图给所有进程提供一个完全公平的IO操作环境。

注：请大家一定记住这个词语，cfq，完全公平队列调度，不然下文就没法看了。

cfq为每个进程创建一个同步IO调度队列，并默认以时间片和请求数限定的方式分配IO资源，以此保证每个进程的IO资源占用是公平的，cfq还实现了针对进程级别的优先级调度，这个我们后面会详细解释。

查看和修改IO调度算法的方法是：

cfq是通用服务器比较好的IO调度算法选择，对桌面用户也是比较好的选择。

但是对于很多IO压力较大的场景就并不是很适应，尤其是IO压力集中在某些进程上的场景。

因为这种场景我们需要更多的满足某个或者某几个进程的IO响应速度，而不是让所有的进程公平的使用IO，比如数据库应用。

deadline调度（最终期限调度）就是更适合上述场景的解决方案。deadline实现了四个队列：

其中两个分别处理正常read和write，按扇区号排序，进行正常io的合并处理以提高吞吐量。因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。

另外两个处理超时read和write的队列，按请求创建时间排序，如果有超时的请求出现，就放进这两个队列，调度算法保证超时（达到最终期限时间）的队列中的请求会优先被处理，防止请求被饿死。

不久前，内核还是默认标配四种算法，还有一种叫做as的算法（Anticipatory scheduler），预测调度算法。一个高大上的名字，搞得我一度认为Linux内核都会算命了。

结果发现，无非是在基于deadline算法做io调度的之前等一小会时间，如果这段时间内有可以合并的io请求到来，就可以合并处理，提高deadline调度的在顺序读写情况下的数据吞吐量。

其实这根本不是啥预测，我觉得不如叫撞大运调度算法，当然这种策略在某些特定场景差效果不错。

但是在大多数场景下，这个调度不仅没有提高吞吐量，还降低了响应速度，所以内核干脆把它从默认配置里删除了。毕竟Linux的宗旨是实用，而我们也就不再这个调度算法上多费口舌了。

1、cfq：完全公平队列调度

cfq是内核默认选择的IO调度队列，它在桌面应用场景以及大多数常见应用场景下都是很好的选择。

如何实现一个所谓的完全公平队列（Completely Fair Queueing）？

首先我们要理解所谓的公平是对谁的公平？从操作系统的角度来说，产生操作行为的主体都是进程，所以这里的公平是针对每个进程而言的，我们要试图让进程可以公平的占用IO资源。

那么如何让进程公平的占用IO资源？我们需要先理解什么是IO资源。当我们衡量一个IO资源的时候，一般喜欢用的是两个单位，一个是数据读写的带宽，另一个是数据读写的IOPS。

带宽就是以时间为单位的读写数据量，比如，100Mbyte/s。而IOPS是以时间为单位的读写次数。在不同的读写情境下，这两个单位的表现可能不一样，但是可以确定的是，两个单位的任何一个达到了性能上限，都会成为IO的瓶颈。

从机械硬盘的结构考虑，如果读写是顺序读写，那么IO的表现是可以通过比较少的IOPS达到较大的带宽，因为可以合并很多IO，也可以通过预读等方式加速数据读取效率。

当IO的表现是偏向于随机读写的时候，那么IOPS就会变得更大，IO的请求的合并可能性下降，当每次io请求数据越少的时候，带宽表现就会越低。

从这里我们可以理解，针对进程的IO资源的主要表现形式有两个： 进程在单位时间内提交的IO请求个数和进程占用IO的带宽。

其实无论哪个，都是跟进程分配的IO处理时间长度紧密相关的。

有时业务可以在较少IOPS的情况下占用较大带宽，另外一些则可能在较大IOPS的情况下占用较少带宽，所以对进程占用IO的时间进行调度才是相对最公平的。

即，我不管你是IOPS高还是带宽占用高，到了时间咱就换下一个进程处理，你爱咋样咋样。

所以，cfq就是试图给所有进程分配等同的块设备使用的时间片，进程在时间片内，可以将产生的IO请求提交给块设备进行处理，时间片结束，进程的请求将排进它自己的队列，等待下次调度的时候进行处理。这就是cfq的基本原理。

当然，现实生活中不可能有真正的“公平”，常见的应用场景下，我们很肯能需要人为的对进程的IO占用进行人为指定优先级，这就像对进程的CPU占用设置优先级的概念一样。

所以，除了针对时间片进行公平队列调度外，cfq还提供了优先级支持。每个进程都可以设置一个IO优先级，cfq会根据这个优先级的设置情况作为调度时的重要参考因素。

优先级首先分成三大类：RT、BE、IDLE，它们分别是实时（Real Time）、最佳效果（Best Try）和闲置（Idle）三个类别，对每个类别的IO，cfq都使用不同的策略进行处理。另外，RT和BE类别中，分别又再划分了8个子优先级实现更细节的QOS需求，而IDLE只有一个子优先级。

另外，我们都知道内核默认对存储的读写都是经过缓存（buffer/cache）的，在这种情况下，cfq是无法区分当前处理的请求是来自哪一个进程的。

只有在进程使用同步方式（sync read或者sync wirte）或者直接IO（Direct IO）方式进行读写的时候，cfq才能区分出IO请求来自哪个进程。

所以，除了针对每个进程实现的IO队列以外，还实现了一个公共的队列用来处理异步请求。

当前内核已经实现了针对IO资源的cgroup资源隔离，所以在以上体系的基础上，cfq也实现了针对cgroup的调度支持。

总的来说，cfq用了一系列的数据结构实现了以上所有复杂功能的支持，大家可以通过源代码看到其相关实现，文件在源代码目录下的block/cfq-ioschedc。

11 cfq设计原理

在此，我们对整体数据结构做一个简要描述：首先，cfq通过一个叫做cfq_data的数据结构维护了整个调度器流程。在一个支持了cgroup功能的cfq中，全部进程被分成了若干个contral group进行管理。

每个cgroup在cfq中都有一个cfq_group的结构进行描述，所有的cgroup都被作为一个调度对象放进一个红黑树中，并以vdisktime为key进行排序。

vdisktime这个时间纪录的是当前cgroup所占用的io时间，每次对cgroup进行调度时，总是通过红黑树选择当前vdisktime时间最少的cgroup进行处理，以保证所有cgroups之间的IO资源占用“公平”。

当然我们知道，cgroup是可以对blkio进行资源比例分配的，其作用原理就是，分配比例大的cgroup占用vdisktime时间增长较慢，分配比例小的vdisktime时间增长较快，快慢与分配比例成正比。

这样就做到了不同的cgroup分配的IO比例不一样，并且在cfq的角度看来依然是“公平“的。

选择好了需要处理的cgroup（cfq_group）之后，调度器需要决策选择下一步的service_tree。

service_tree这个数据结构对应的都是一系列的红黑树，主要目的是用来实现请求优先级分类的，就是RT、BE、IDLE的分类。每一个cfq_group都维护了7个service_trees，其定义如下：

其中service_tree_idle就是用来给IDLE类型的请求进行排队用的红黑树。

而上面二维数组，首先第一个维度针对RT和BE分别各实现了一个数组，每一个数组中都维护了三个红黑树，分别对应三种不同子类型的请求，分别是：SYNC、SYNC_NOIDLE以及ASYNC。

我们可以认为SYNC相当于SYNC_IDLE并与SYNC_NOIDLE对应。idling是cfq在设计上为了尽量合并连续的IO请求以达到提高吞吐量的目的而加入的机制，我们可以理解为是一种“空转”等待机制。

空转是指，当一个队列处理一个请求结束后，会在发生调度之前空等一小会时间，如果下一个请求到来，则可以减少磁头寻址，继续处理顺序的IO请求。

为了实现这个功能，cfq在service_tree这层数据结构这实现了SYNC队列，如果请求是同步顺序请求，就入队这个service tree，如果请求是同步随机请求，则入队SYNC_NOIDLE队列，以判断下一个请求是否是顺序请求。

所有的异步写操作请求将入队ASYNC的service tree，并且针对这个队列没有空转等待机制。

此外，cfq还对SSD这样的硬盘有特殊调整，当cfq发现存储设备是一个ssd硬盘这样的队列深度更大的设备时，所有针对单独队列的空转都将不生效，所有的IO请求都将入队SYNC_NOIDLE这个service tree。

每一个service tree都对应了若干个cfq_queue队列，每个cfq_queue队列对应一个进程，这个我们后续再详细说明。

cfq_group还维护了一个在cgroup内部所有进程公用的异步IO请求队列，其结构如下：

异步请求也分成了RT、BE、IDLE这三类进行处理，每一类对应一个cfq_queue进行排队。

BE和RT也实现了优先级的支持，每一个类型有IOPRIO_BE_NR这么多个优先级，这个值定义为8，数组下标为0-7。

我们目前分析的内核代码版本为Linux 44，可以看出，从cfq的角度来说，已经可以实现异步IO的cgroup支持了，我们需要定义一下这里所谓异步IO的含义，它仅仅表示从内存的buffer/cache中的数据同步到硬盘的IO请求，而不是aio(man 7 aio)或者linux的native异步io以及libaio机制，实际上这些所谓的“异步”IO机制，在内核中都是同步实现的（本质上冯诺伊曼计算机没有真正的“异步”机制）。

我们在上面已经说明过，由于进程正常情况下都是将数据先写入buffer/cache，所以这种异步IO都是统一由cfq_group中的async请求队列处理的。

那么为什么在上面的service_tree中还要实现和一个ASYNC的类型呢？

这当然是为了支持区分进程的异步IO并使之可以“完全公平”做准备喽。

实际上在最新的cgroup v2的blkio体系中，内核已经支持了针对buffer IO的cgroup限速支持，而以上这些可能容易混淆的一堆类型，都是在新的体系下需要用到的类型标记。

新体系的复杂度更高了，功能也更加强大，但是大家先不要着急，正式的cgroup v2体系，在Linux 45发布的时候会正式跟大家见面。

我们继续选择service_tree的过程，三种优先级类型的service_tree的选择就是根据类型的优先级来做选择的，RT优先级最高，BE其次，IDLE最低。就是说，RT里有，就会一直处理RT，RT没了再处理BE。

每个service_tree对应一个元素为cfq_queue排队的红黑树，而每个cfq_queue就是内核为进程（线程）创建的请求队列。

每一个cfq_queue都会维护一个rb_key的变量，这个变量实际上就是这个队列的IO服务时间（service time）。

这里还是通过红黑树找到service time时间最短的那个cfq_queue进行服务，以保证“完全公平”。

选择好了cfq_queue之后，就要开始处理这个队列里的IO请求了。这里的调度方式基本跟deadline类似。

cfq_queue会对进入队列的每一个请求进行两次入队，一个放进fifo中，另一个放进按访问扇区顺序作为key的红黑树中。

默认从红黑树中取请求进行处理，当请求的延时时间达到deadline时，就从红黑树中取等待时间最长的进行处理，以保证请求不被饿死。

这就是整个cfq的调度流程，当然其中还有很多细枝末节没有交代，比如合并处理以及顺序处理等等。

12 cfq的参数调整

理解整个调度流程有助于我们决策如何调整cfq的相关参数。所有cfq的可调参数都可以在/sys/class/block/sda/queue/iosched/目录下找到，当然，在你的系统上，请将sda替换为相应的磁盘名称。我们来看一下都有什么：

这些参数部分是跟机械硬盘磁头寻道方式有关的，如果其说明你看不懂，请先补充相关知识：

back_seek_max:磁头可以向后寻址的最大范围，默认值为16M。

back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。

以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。基本思路是这样，一个io请求到来的时候，cfq会根据其寻址位置预估一下其磁头寻道成本。

设置一个最大值back_seek_max，对于请求所访问的扇区号在磁头后方的请求，只要寻址范围没有超过这个值，cfq会像向前寻址的请求一样处理它。

再设置一个评估成本的系数back_seek_penalty，相对于磁头向前寻址，向后寻址的距离为1/2(1/back_seek_penalty)时，cfq认为这两个请求寻址的代价是相同。

这两个参数实际上是cfq判断请求合并处理的条件限制，凡事复合这个条件的请求，都会尽量在本次请求处理的时候一起合并处理。

fifo_expire_async:设置异步请求的超时时间。

同步请求和异步请求是区分不同队列处理的，cfq在调度的时候一般情况都会优先处理同步请求，之后再处理异步请求，除非异步请求符合上述合并处理的条件限制范围内。

当本进程的队列被调度时，cfq会优先检查是否有异步请求超时，就是超过fifo_expire_async参数的限制。如果有，则优先发送一个超时的请求，其余请求仍然按照优先级以及扇区编号大小来处理。

fifo_expire_sync:这个参数跟上面的类似，区别是用来设置同步请求的超时时间。

slice_idle:参数设置了一个等待时间。这让cfq在切换cfq_queue或service tree的时候等待一段时间，目的是提高机械硬盘的吞吐量。

一般情况下，来自同一个cfq_queue或者service tree的IO请求的寻址局部性更好，所以这样可以减少磁盘的寻址次数。这个值在机械硬盘上默认为非零。

当然在固态硬盘或者硬RAID设备上设置这个值为非零会降低存储的效率，因为固态硬盘没有磁头寻址这个概念，所以在这样的设备上应该设置为0，关闭此功能。

group_idle:这个参数也跟上一个参数类似，区别是当cfq要切换cfq_group的时候会等待一段时间。

在cgroup的场景下，如果我们沿用slice_idle的方式，那么空转等待可能会在cgroup组内每个进程的cfq_queue切换时发生。

这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。

在这种情况下，我们可以将slice_idle ＝ 0而group_idle ＝ 8。这样空转等待就是以cgroup为单位进行的，而不是以cfq_queue的进程为单位进行，以防止上述问题产生。

low_latency:这个是用来开启或关闭cfq的低延时（low latency）模式的开关。

当这个开关打开时，cfq将会根据target_latency的参数设置来对每一个进程的分片时间（slice time）进行重新计算。

这将有利于对吞吐量的公平（默认是对时间片分配的公平）。

关闭这个参数（设置为0）将忽略target_latency的值。这将使系统中的进程完全按照时间片方式进行IO资源分配。这个开关默认是打开的。

我们已经知道cfq设计上有“空转”（idling）这个概念，目的是为了可以让连续的读写操作尽可能多的合并处理，减少磁头的寻址操作以便增大吞吐量。

如果有进程总是很快的进行顺序读写，那么它将因为cfq的空转等待命中率很高而导致其它需要处理IO的进程响应速度下降，如果另一个需要调度的进程不会发出大量顺序IO行为的话，系统中不同进程IO吞吐量的表现就会很不均衡。

就比如，系统内存的cache中有很多脏页要写回时，桌面又要打开一个浏览器进行操作，这时脏页写回的后台行为就很可能会大量命中空转时间，而导致浏览器的小量IO一直等待，让用户感觉浏览器运行响应速度变慢。

这个low_latency主要是对这种情况进行优化的选项，当其打开时，系统会根据target_latency的配置对因为命中空转而大量占用IO吞吐量的进程进行限制，以达到不同进程IO占用的吞吐量的相对均衡。这个开关比较合适在类似桌面应用的场景下打开。

target_latency:当low_latency的值为开启状态时，cfq将根据这个值重新计算每个进程分配的IO时间片长度。

quantum:这个参数用来设置每次从cfq_queue中处理多少个IO请求。在一个队列处理事件周期中，超过这个数字的IO请求将不会被处理。这个参数只对同步的请求有效。

slice_sync:当一个cfq_queue队列被调度处理时，它可以被分配的处理总时间是通过这个值来作为一个计算参数指定的。公式为：time_slice = slice_sync + (slice_sync/5 (4 - prio))。这个参数对同步请求有效。

slice_async:这个值跟上一个类似，区别是对异步请求有效。

slice_async_rq:这个参数用来限制在一个slice的时间范围内，一个队列最多可以处理的异步请求个数。请求被处理的最大个数还跟相关进程被设置的io优先级有关。

13 cfq的IOPS模式

我们已经知道，默认情况下cfq是以时间片方式支持的带优先级的调度来保证IO资源占用的公平。

高优先级的进程将得到更多的时间片长度，而低优先级的进程时间片相对较小。

当我们的存储是一个高速并且支持NCQ（原生指令队列）的设备的时候，我们最好可以让其可以从多个cfq队列中处理多路的请求，以便提升NCQ的利用率。

此时使用时间片的分配方式分配资源就显得不合时宜了，因为基于时间片的分配，同一时刻最多能处理的请求队列只有一个。

这时，我们需要切换cfq的模式为IOPS模式。切换方式很简单，就是将slice_idle=0即可。内核会自动检测你的存储设备是否支持NCQ，如果支持的话cfq会自动切换为IOPS模式。

另外，在默认的基于优先级的时间片方式下，我们可以使用ionice命令来调整进程的IO优先级。进程默认分配的IO优先级是根据进程的nice值计算而来的，计算方法可以在man ionice中看到，这里不再废话。

2、deadline：最终期限调度

deadline调度算法相对cfq要简单很多。其设计目标是：

在保证请求按照设备扇区的顺序进行访问的同时，兼顾其它请求不被饿死，要在一个最终期限前被调度到。

我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。

如果我们想为一个机械硬盘进行吞吐量优化的话，那么就可以让调度器按照尽量复合顺序访问的IO请求进行排序，之后请求以这样的顺序发送给硬盘，就可以使IO的吞吐量更大。

但是这样做也有另一个问题，就是如果此时出现了一个请求，它要访问的磁道离目前磁头所在磁道很远，应用的请求又大量集中在目前磁道附近。

导致大量请求一直会被合并和插队处理，而那个要访问比较远磁道的请求将因为一直不能被调度而饿死。

deadline就是这样一种调度器，能在保证IO最大吞吐量的情况下，尽量使远端请求在一个期限内被调度而不被饿死的调度器。

1

sql

数据库占用磁盘io读写过高，

2

原因：可能是插入数据频繁，并且存在的索引太多

3

所以建议清除不用的索引

4

或是对数据库进行重建索引

5

也可以叫dbcc

操作

      具体问题具体分析，举例来说明为什么磁盘IO成瓶颈数据库的性能急速下降了。

     为什么当磁盘IO成瓶颈之后, 数据库的性能不是达到饱和的平衡状态，而是急剧下降。为什么数据库的性能有非常明显的分界点，原因是什么？

      相信大部分做数据库运维的朋友，都遇到这种情况。 数据库在前一天性能表现的相当稳定，数据库的响应时间也很正常，但就在今天，在业务人员反馈业务流量没有任何上升的情况下，数据库的变得不稳定了，有时候一个最简单的insert操作， 需要几十秒，但99%的insert却又可以在几毫秒完成，这又是为什么了？

        dba此时心中有无限的疑惑，到底是什么原因呢 磁盘IO性能变差了？还是业务运维人员反馈的流量压根就不对？ 还是数据库内部出问题？昨天不是还好好的吗？

        当数据库出现响应时间不稳定的时候，我们在操作系统上会看到磁盘的利用率会比较高，如果观察仔细一点，还可以看到，存在一些读的IO 数据库服务器如果存在大量的写IO,性能一般都是正常跟稳定的，但只要存在少量的读IO,则性能开始出现抖动，存在大量的读IO时（排除配备非常高速磁盘的机器），对于在线交易的数据库系统来说，大概性能就雪崩了。为什么操作系统上看到的磁盘读IO跟写IO所带来的性能差距这么大呢？ 

        如果亲之前没有注意到上述的现象，亲对上述的结论也是怀疑。但请看下面的分解。

        在写这个文章之前，作者阅读了大量跟的IO相关的代码，如异步IO线程的相关的，innodb_buffer池相关的，以及跟读数据块最相关的核心函数buf_page_get_gen函数以及其调用的相关子函数。为了将文章写得通俗点，看起来不那么累，因此不再一行一行的将代码解析写出来。

     咱们先来提问题。 buf_page_get_gen函数的作用是从Buffer bool里面读数据页，可能存在以下几种情况。

      提问 数据页不在buffer bool 里面该怎么办？ 

     回答：去读文件，将文件中的数据页加载到buffer pool里面。下面是函数buffer_read_page的函数，作用是将物理数据页加载到buffer pool, 中显示

buffer_read_page函数栈的顶层是pread64(),调用了操作系统的读函数。

buf_read_page的代码

   如果去读文件，则需要等待物理读IO的完成，如果此时IO没有及时响应，则存在堵塞。这是一个同步读的操作，如果不完成该线程无法继续后续的步骤。因为需要的数据页不再buffer 中，无法直接使用该数据页，必须等待操作系统完成IO

      再接着上面的回答提问：

       当第二会话线程执行sql的时候，也需要去访问相同的数据页，它是等待上面的线程将这个数据页读入到缓存中，还是自己再发起一个读磁盘的然后加载到buffer的请求呢？   代码告诉我们，是前者，等待第一个请求该数据页的线程读入buffer pool。

      试想一下，如果第一个请求该数据页的线程因为磁盘IO瓶颈，迟迟没有将物理数据页读入buffer pool, 这个时间区间拖得越长，则造成等待该数据块的用户线程就越多。对高并发的系统来说，将造成大量的等待。 等待数据页读入的函数是buf_wait_for_read，下面是该函数相关的栈。

    通过解析buf_wait_for_read函数的下层函数，我们知道其实通过首先自旋加锁pin的方式，超过设定的自旋次数之后，进入等待，等待IO完成被唤醒。这样节省不停自旋pin时消耗的cpu,但需要付出被唤起时的开销。

    再继续扩展问题： 如果会话线程A 经过物理IO将数据页1001读入buffer之后，他需要修改这个页，而在会话线程A之后的其他的同样需要访问数据页1001的会话线程，即使在数据页1001被入读buffer pool之后，将仍然处于等待中。因为在数据页上读取或者更新的时候，同样需要上锁，这样才能保证数据页并发读取/更新的一致性。

     由此可见，当一个高并发的系统，出现了热点数据页需要从磁盘上加载到buffer pool中时，造成的延迟，是难以想象的。因此排在等待热点页队列最后的会话线程最后才得到需要的页，响应时间也就越长，这就是造成了一个简单的sql需要执行几十秒的原因。

再回头来看上面的问题，mysql数据库出现性能下降时，可以看到操作系统有读IO。 原因是，在数据库对数据页的更改，是在内存中的，然后通过检查点线程进行异步写盘，这个异步的写操作是不堵塞执行sql的会话线程的。所以，即使看到操作系统上有大量的写IO，数据库的性能也是很平稳的。但当用户线程需要查找的数据页不在buffer pool中时，则会从磁盘上读取，在一个热点数据页不是非常多的情况下，我们设置足够大的innodb_buffer_pool的size, 基本可以缓存所有的数据页，因此一般都不会出现缺页的情况，也就是在操作系统上基本看不到读的IO。  当出现读的IO时，原因时在执行buf_read_page_low函数，从磁盘上读取数据页到buffer pool, 则数据库的性能则开始下降，当出现大量的读IO，数据库的性能会非常差。

经常出现CPU占用100%的情况，主要问题可能发生在下面的某些方面:

CPU占用率高的九种可能

1、防杀毒软件造成故障

由于新版的KV、金山、瑞星都加入了对网页、插件、邮件的随机监控，无疑增大了系统负担。处理方式:基本上没有合理的处理方式，尽量使用最少的监控服务吧，者，升级你的硬件配备。

2、驱动没有经过认证，造成CPU资源占用100%

大量的测试版的驱动在网上泛滥，造成了难以发现的故障原因。 处理方式:尤其是显卡驱动特别要注意，建议使用微软认证的或由官方发布的驱动，并且严格核对型号、版本。

3、病毒、木马造成

大量的蠕虫病毒在系统内部迅速复制，造成CPU占用资源率据高不下。解决办法:用可靠的杀毒软件彻底清理系统内存和本地硬盘，并且打开系统设置软件，察看有无异常启动的程序。经常性更新升级杀毒软件和防火墙，加强防毒意识，掌握正确的防杀毒知识。

4、控制面板—管理工具—服务—RISING REALTIME MONITOR SERVICE点鼠标右键，改为手动。

5、开始->；运行->；msconfig->；启动，关闭不必要的启动项，重启。

6、查看“svchost”进程。

svchostexe是Windows XP系统的一个核心进程。svchostexe不单单只出现在Windows XP中，在使用NT内核的Windows系统中都会有svchostexe的存在。一般在Windows 2000中svchostexe进程的数目为2个，而在Windows XP中svchostexe进程的数目就上升到了4个及4个以上。

7、查看网络连接。主要是网卡。

8、查看网络连接

当安装了Windows XP的计算机做服务器的时候，收到端口 445 上的连接请求时，它将分配内存和少量地调配 CPU资源来为这些连接提供服务。当负荷过重的时候，CPU占用率可能过高，这是因为在工作项的数目和响应能力之间存在固有的权衡关系。你要确定合适的 MaxWorkItems 设置以提高系统响应能力。如果设置的值不正确，服务器的响应能力可能会受到影响，或者某个用户独占太多系统资源。

要解决此问题，我们可以通过修改注册表来解决:在注册表编辑器中依次展开[HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServiceslanmanserver ]分支，在右侧窗口中新建一个名为“maxworkitems”的DWORD值。然后双击该值，在打开的窗口中键入下列数值并保存退出:

9、看看是不是Windows XP使用鼠标右键引起CPU占用100%

在资源管理器里面，当你右键点击一个目录或一个文件，你将有可能出现下面所列问题:

任何文件的拷贝操作在那个时间将有可能停止相应

网络连接速度将显著性的降低

所有的流输入/输出操作例如使用Windows Media Player听音乐将有可能是音乐失真成因:

当你在资源管理器里面右键点击一个文件或目录的时候，当快捷菜单显示的时候，CPU占用率将增加到100%，当你关闭快捷菜单的时候才返回正常水平。

解决方法:

方法一:关闭“为菜单和工具提示使用过渡效果”

1、点击“开始”--“控制面板”

2、在“控制面板”里面双击“显示”

3、在“显示”属性里面点击“外观”标签页

4、在“外观”标签页里面点击“效果”

5、在“效果”对话框里面，清除“为菜单和工具提示使用过渡效果”前面的复选框接着点击两次“确定”按钮。

方法二:在使用鼠标右键点击文件或目录的时候先使用鼠标左键选择你的目标文件或目录。然后再使用鼠标右键弹出快捷菜单。

一般情况下CPU占了100%的话我们的电脑总会慢下来，而很多时候我们是可以通过做一点点的改动就可以解决，而不必问那些大虾了。

当机器慢下来的时候，首先我们想到的当然是任务管理器了，看看到底是哪个程序占了较搞的比例，如果是某个大程序那还可以原谅，在关闭该程序后只要CPU正常了那就没问题；如果不是，那你就要看看是什幺程序了，当你查不出这个进程是什幺的时候就去google或者baidu搜。有时只结束是没用的，在xp下我们可以结合msconfig里的启动项，把一些不用的项给关掉。在2000下可以去下个winpatrol来用。

一些常用的软件，比如浏览器占用了很搞的CPU，那幺就要升级该软件或者干脆用别的同类软件代替，有时软件和系统会有点不兼容，当然我们可以试下xp系统下给我们的那个兼容项，右键点该exe文件选兼容性。

svchostexe有时是比较头痛的，当你看到你的某个svchostexe占用很大CPU时你可以去下个aports或者fport来检查其对应的程序路径，也就是什幺东西在掉用这个svchostexe，如果不是c:Windowssystem32(xp)或c:winntsystem32(2000)下的，那就可疑。升级杀毒软件杀毒吧。

右击文件导致100%的CPU占用我们也会遇到，有时点右键停顿可能就是这个问题了。官方的解释:先点左键选中，再右键(不是很理解)。非官方:通过在桌面点右键-属性-外观-效果，取消”为菜单和工具提示使用下列过度效果(U)“来解决。还有某些杀毒软件对文件的监控也会有所影响，可以关闭杀毒软件的文件监控；还有就是对网页，插件，邮件的监控也是同样的道理。

一些驱动程序有时也可能出现这样的现象，最好是选择微软认证的或者是官方发布的驱动来装，有时可以适当的升级驱动，不过记得最新的不是最好的。

CPU降温软件，由于软件在运行时会利用所以的CPU空闲时间来进行降温，但Windows不能分辨普通的CPU占用和降温软件的降温指令之间的区别，因此CPU始终显示100%，这个就不必担心了，不影响正常的系统运行。

在处理较大的word文件时由于word的拼写和语法检查会使得CPU累，只要打开word的工具-选项-拼写和语法把”检查拼写和检查语法“勾去掉。

单击avi视频文件后CPU占用率高是因为系统要先扫描该文件，并检查文件所有部分，并建立索引；解决办法:右击保存视频文件的文件夹-属性-常规-高级，去掉为了快速搜索，允许索引服务编制该文件夹的索引的勾。

CPU占用100%案例分析

1、dllhost进程造成CPU使用率占用100%

特征:服务器正常CPU消耗应该在75%以下，而且CPU消耗应该是上下起伏的，出现这种问题的服务器，CPU会突然一直处100%的水平，而且不会下降。查看任务管理器，可以发现是DLLHOSTEXE消耗了所有的CPU空闲时间，管理员在这种情况下，只好重新启动IIS服务，奇怪的是，重新启动IIS服务后一切正常，但可能过了一段时间后，问题又再次出现了。

直接原因:

有一个或多个ACCESS数据库在多次读写过程中损坏，微软的MDAC系统在写入这个损坏的ACCESS文件时，ASP线程处于BLOCK状态，结果其它线程只能等待，IIS被死锁了，全部的CPU时间都消耗在DLLHOST中。

解决办法:

安装“一流信息监控拦截低场保�褂闷渲械摹笆紫�募�觳楣买IS健康检查官”软件，

启用”查封我号锁模块”，设置:

--wblock=yes

监控的目录，请指定您的主机的文件所在目录:

--wblockdir=d: est

监控生成的日志的文件保存位置在安装目录的log目录中，文件名为:logblockhtm

停止IIS，再启动“首席文件检查官IIS健康检查官”，再启动IIS，“首席文件检查官IIS健康检查官”会在logblockhtm中记录下最后写入的ACCESS文件的。

过了一段时间后，当问题出来时，例如CPU会再次一直处100%的水平，可以停止IIS，检查logblockhtm所记录的最后的十个文件，注意，最有问题的往往是计数器类的ACCESS文件，例如:”COUNTMDB”，”COUNTASP”，可以先把最后十个文件或有所怀疑的文件删除到回收站中，再启动IIS，看看问题是否再次出现。我们相信，经过仔细的查找后，您肯定可以找到这个让您操心了一段时间的文件的。

找到这个文件后，可以删除它，或下载下来，用ACCESS2000修复它，问题就解决了。

2、svchostexe造成CPU使用率占用100%

在winini文件中，在[Windows]下面，“run=”和“load=”是可能加载“木马”程序的途径，必须仔细留心它们。一般情况下，它们的等号后面什幺都没有，如果发现后面跟有路径与文件名不是你熟悉的启动文件，你的计算机就可能中上“木马”了。当然你也得看清楚，因为好多“木马”，如“AOL Trojan木马”，它把自身伪装成commandexe文件，如果不注意可能不会发现它不是真正的系统启动文件。

在systemini文件中，在[BOOT]下面有个“shell=文件名”。正确的文件名应该是“explorerexe”，如果不是“explorerexe”，而是“shell= explorerexe 程序名”，那幺后面跟着的那个程序就是“木马”程序，就是说你已经中“木马”了。

在注册表中的情况最复杂，通过regedit命令打开注册表编辑器，在点击至:“HKEY-LOCAL-MACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”目录下，查看键值中有没有自己不熟悉的自动启动文件，扩展名为EXE，这里切记:有的“木马”程序生成的文件很像系统自身文件，想通过伪装蒙混过关，如“Acid Battery v10木马”，它将注册表“HKEY-LOCAL-MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”下的Explorer 键值改为Explorer=“C:Windowsexpiorerexe”，“木马”程序与真正的Explorer之间只有“i”与“l”的差别。当然在注册表中还有很多地方都可以隐藏“木马”程序，如:“HKEY-CURRENT-USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”、“HKEY-USERSSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”的目录下都有可能，最好的办法就是在“HKEY-LOCAL-MACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”下找到“木马该病毒也称为“Code Red II(红色代码2)”病毒，与早先在西方英文系统下流行“红色代码”病毒有点相反，在国际上被称为VirtualRoot(虚拟目录)病毒。该蠕虫病毒利用Microsoft已知的溢出漏洞，通过80端口来传播到其它的Web页服务器上。受感染的机器可由黑客们通过Http Get的请求运行scripts/rootexe来获得对受感染机器的完全控制权。

当感染一台服务器成功了以后，如果受感染的机器是中文的系统后，该程序会休眠2天，别的机器休眠1天。当休眠的时间到了以后，该蠕虫程序会使得机器重新启动。该蠕虫也会检查机器的月份是否是10月或者年份是否是2002年，如果是，受感染的服务器也会重新启动。当Windows NT系统启动时，NT系统会自动搜索C盘根目录下的文件explorerexe，受该网络蠕虫程序感染的服务器上的文件explorerexe也就是该网络蠕虫程序本身。该文件的大小是8192字节，VirtualRoot网络蠕虫程序就是通过该程序来执行的。同时，VirtualRoot网络蠕虫程序还将cmdexe的文件从Windows NT的system目录拷贝到别的目录，给黑客的入侵敞开了大门。它还会修改系统的注册表项目，通过该注册表项目的修改，该蠕虫程序可以建立虚拟的目录C或者D，病毒名由此而来。值得一提的是，该网络蠕虫程序除了文件explorerexe外，其余的操作不是基于文件的，而是直接在内存中来进行感染、传播的，这就给捕捉带来了较大难度。

”程序的文件名，再在整个注册表中搜索即可。

我们先看看微软是怎样描述svchostexe的。在微软知识库314056中对svchostexe有如下描述:svchostexe 是从动态链接库 (DLL) 中运行的服务的通用主机进程名称。

其实svchostexe是Windows XP系统的一个核心进程。svchostexe不单单只出现在Windows XP中，在使用NT内核的Windows系统中都会有svchostexe的存在。一般在Windows 2000中svchostexe进程的数目为2个，而在Windows XP中svchostexe进程的数目就上升到了4个及4个以上。所以看到系统的进程列表中有几个svchostexe不用那幺担心。

svchostexe到底是做什幺用的呢

首先我们要了解一点那就是Windows系统的中的进程分为:独立进程和共享进程这两种。由于Windows系统中的服务越来越多，为了节约有限的系统资源微软把很多的系统服务做成了共享模式。那svchostexe在这中间是担任怎样一个角色呢

svchostexe的工作就是作为这些服务的宿主，即由svchostexe来启动这些服务。svchostexe只是负责为这些服务提供启动的条件，其自身并不能实现任何服务的功能，也不能为用户提供任何服务。svchostexe通过为这些系统服务调用动态链接库(DLL)的方式来启动系统服务。

svchostexe是病毒这种说法是任何产生的呢

因为svchostexe可以作为服务的宿主来启动服务，所以病毒、木马的编写者也挖空心思的要利用svchostexe的这个特性来迷惑用户达到入侵、破坏计算机的目的。

如何才能辨别哪些是正常的svchostexe进程，而哪些是病毒进程呢

svchostexe的键值是在“HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareMicrosoftWindows NTCurrentVersionSvchost”，如图1所示。图1中每个键值表示一个独立的svchostexe组。

微软还为我们提供了一种察看系统正在运行在svchostexe列表中的服务的方法。以Windows XP为例:在“运行”中输入:cmd，然后在命令行模式中输入:tasklist /svc。系统列出如图2所示的服务列表。图2中红框包围起来的区域就是svchostexe启动的服务列表。如果使用的是Windows 2000系统则把前面的“tasklist /svc”命令替换为:“tlist -s”即可。如果你怀疑计算机有可能被病毒感染，svchostexe的服务出现异常的话通过搜索svchostexe文件就可以发现异常情况。一般只会找到一个在:“C:WindowsSystem32”目录下的svchostexe程序。如果你在其它目录下发现svchostexe程序的话，那很可能就是中毒了。

还有一种确认svchostexe是否中毒的方法是在任务管理器中察看进程的执行路径。但是由于在Windows系统自带的任务管理器不能察看进程路径，所以要使用第三方的进程察看工具。

上面简单的介绍了svchostexe进程的相关情况。总而言之，svchostexe是一个系统的核心进程，并不是病毒进程。但由于svchostexe进程的特殊性，所以病毒也会千方百计的入侵svchostexe。通过察看svchostexe进程的执行路径可以确认是否中毒。

3、Servicesexe造成CPU使用率占用100%

症状

在基于 Windows 2000 的计算机上，Servicesexe 中的 CPU 使用率可能间歇性地达到100 %，并且计算机可能停止响应(挂起)。出现此问题时，连接到该计算机(如果它是文件服务器或域控制器)的用户会被断开连接。您可能还需要重新启动计算机。如果 Esentdll 错误地处理将文件刷新到磁盘的方式，则会出现此症状。

解决方案

Service Pack 信息

要解决此问题，请获取最新的 Microsoft Windows 2000 Service Pack。有关其它信息，请单击下面的文章编号，以查看 Microsoft 知识库中相应的文章:

260910 如何获取最新的 Windows 2000 Service Pack

修复程序信息

Microsoft 提供了受支持的修补程序，但该程序只是为了解决本文所介绍的问题。只有计算机遇到本文提到的特定问题时才可应用此修补程序。此修补程序可能还会接受其它一些测试。因此，如果这个问题没有对您造成严重的影响，Microsoft 建议您等待包含此修补程序的下一个 Windows 2000 Service Pack。

要立即解决此问题，请与“Microsoft 产品支持服务”联系，以获取此修补程序。有关“Microsoft 产品支持服务”电话号码和支持费用信息的完整列表，请访问 Microsoft Web 站点:

注意 :特殊情况下，如果 Microsoft 支持专业人员确定某个特定的更新程序能够解决您的问题，可免收通常情况下收取的电话支持服务费用。对于特定更新程序无法解决的其它支持问题和事项，将正常收取支持费用。

4、正常软件造成CPU使用率占用100%

首先，如果是从开机后就发生上述情况直到关机。那幺就有可能是由某个随系统同时登陆的软件造成的。可以通过运行输入“msconfig”打开“系统实用配置工具”，进入“启动”选项卡。接着，依次取消可疑选项前面的对钩，然后重新启动电脑。反复测试直到找到造成故障的软件。或者可以通过一些优化软件如“优化大师”达到上述目的。另:如果键盘内按键卡住也可能造成开机就出现上述问题。

如果是使用电脑途中出项这类问题，可以调出任务管理器(WINXP CTRL+ALT+DEL WIN2000 CTRL+SHIFT“ESC)，进入”进程“选项卡，看”CPU“栏，从里面找到占用资源较高的程序(其中SYSTEM IDLE PROCESS是属于正常，它的值一般都芨撸��淖饔檬歉嫠叩鼻澳憧捎玫腃PU资源是多少，所以它的值越高越好)通过搜索功能找到这个进程属于哪个软件。然后，可以通过升级、关闭、卸载这个软件或者干脆找个同类软件替换，问题即可得到解决。

5、病毒、木马、间谍软件造成CPU使用率占用100%

出现CPU占用率100% 的故障经常是因为病毒木马造成的，比如震荡波病毒。应该首先更新病毒库，对电脑进行全机扫描 。接着，在使用反间谍软件Ad—Aware，检查是否存在间谍软件。论坛上有不少朋友都遇到过svchostexe占用CPU100%，这个往往是中毒的表现。

svchostexe Windows中的系统服务是以动态链接库(DLL)的形式实现的，其中一些会把可执行程序指向svchostexe，由它调用相应服务的动态链接库并加上相应参数来启动服务。正是因为它的特殊性和重要性，使它更容易成为了一些病毒木马的宿主。

6、explorerexe进程造成CPU使用率占用100%

在systemini文件中，在[BOOT]下面有个“shell=文件名”。正确的文件名应该是“explorerexe”，如果不是“explorerexe”，而是“shell= explorerexe 程序名”，那幺后面跟着的那个程序就是“木马”程序，就是说你已经中“木马”了。

在注册表中的情况最复杂，通过regedit命令打开注册表编辑器，在点击至:“HKEY-LOCAL-MACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”目录下，查看键值中有没有自己不熟悉的自动启动文件，扩展名为EXE，这里切记:有的“木马”程序生成的文件很像系统自身文件，想通过伪装蒙混过关，如“Acid Battery v10木马”，它将注册表“HKEY-LOCAL-MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”下的

Explorer 键值改为Explorer=“C:Windowsexpiorerexe”，“木马”程序与真正的Explorer之间只有“i”与“l”的差别。当然在注册表中还有很多地方都可以隐藏“木马”程序，如:“HKEY-CURRENTUSERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”、“HKEYUSERSSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”的目录下都有可能，最好的办法就是在“HKEYLOCALMACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun”下找到“木马”程序的文件名，再在整个注册表中搜索即可。

7、超线程导致CPU使用率占用100%

这类故障的共同原因就是都使用了具有超线程功能的P4 CPU。我查找了一些资料都没有明确的原因解释。据一些网友总结超线程似乎和天网防火墙有冲突，可以通过卸载天网并安装其它防火墙解决，也可以通过在BIOS中关闭超线程功能解决。

8、AVI视频文件造成CPU使用率占用100%

在Windows XP中，单击一个较大的AVI视频文件后，可能会出现系统假死现象，并且造成exploereexe进程的使用率100%，这是因为系统要先扫描该文件，并检查文件所有部分，建立索引。如果文件较大就会需要较长时间并造成CPU占用率100%。解决方法:右键单击保存视频文件的文件夹，选择”属性—>常规—>高级“，去掉”为了快速搜索，允许索引服务编制该文件夹的索引“前面复选框的对钩即可。

9、杀毒软件CPU使用率占用100%

现在的杀毒软件一般都加入了，对网页、邮件、个人隐私的即时监空功能，这样无疑会加大系统的负担。比如:在玩游戏的时候，会非常缓慢。关闭该杀毒软件是解决得最直接办法。

10、处理较大的Word文件时CPU使用率过高

上述问题一般还会造成电脑假死，这些都是因为WORD的拼写和语法检查造成的，只要打开WORD的“工具—选项”，进入“拼写和语法”选项卡，将其中的“键入时检查拼写”和“键入时检查语法”两项前面的复选框中的钩去掉即可。

11、网络连接导致CPU使用率占用100%

当你的Windows2000/xp作为服务器时，收到来自端口445上的连接请求后，系统将分配内存和少量CPU资源来为这些连接提供服务，当负荷过重，就会出现上述情况。要解决这个问题可以通过修改注册表来解决，打开注册表，找到HKEY—LOCAL—MACHNESYSTEMCurrentControlSetServiceslanmanserver，在右面新建一个名为"；maxworkitems"；的DWORD值然后双击该值，如果你的电脑有512以上内存，就设置为"；1024"；，如果小于512，就设置为256

一些不完善的驱动程序也可以造成CPU使用率过高

经常使用待机功能，也会造成系统自动关闭硬盘DMA模式。这不仅会使系统性能大幅度下降，系统启动速度变慢，也会使是系统在运行一些大型软件和游戏时CPU使用率100%，产生停顿。

进程占用CPU 100%时可能中的病毒

system Idle Process

进程文件: [system process] or [system process]

进程名称: Windows内存处理系统进程

描 述: Windows页面内存管理进程，拥有0级优先。

介 绍:该进程作为单线程运行在每个处理器上，并在系统不处理其它线程的时候分派处理器的时间。它的CPU占用率越大表示可供分配的CPU资源越多，数字越小则表示CPU资源紧张。

Spoolsvexe

进程文件: spoolsv or Spoolsvexe

进程名称: Printer Spooler Service

描 述: Windows打印任务控制程序，用以打印机就绪。

介 绍:缓冲(spooler)服务是管理缓冲池中的打印和传真作业。

Spoolsvexe→打印任务控制程序，一般会先加载以供列表机打印前的准备

如何让CentOS服务器磁盘io性能翻倍

　　这一期我们来看一下有哪些办法可以减少linux下的文件碎片。主要是针对磁盘长期满负荷运转的使用场景（例如http代理服务器）；另外有一个小技巧，针对互联网服务器，可以将io性能提升数倍。如果为服务器订制一个专用文件系统，可以完全解决文件碎片的问题，将磁盘io的性能发挥至极限。对于我们的代理服务器，相当于把io性能提升到3-5倍。

　　在现有文件系统下进行优化linux内核和各个文件系统采用了几个优化方案来提升磁盘访问速度。但这些优化方案需要在我们的服务器设计中进行配合才能得到充分发挥。

　　文件系统缓存linux内核会将大部分空闲内存交给虚拟文件系统，来作为文件缓存，叫做page cache。在内存不足时，这部分内存会采用lru算法进行淘汰。通过free命令查看内存，显示为cached的部分就是文件缓存了。

　　如果能找到当前使用场景下，文件被访问的统计特征，针对性的写一个淘汰算法，可以大幅提升文件缓存的命中率。对于http正向代理来说，一个好的淘汰算法可以用1GB内存达到lru算法100GB内存的缓存效果。如果不打算写一个新的淘汰算法，一般不需要在应用层再搭一个文件cache程序来做缓存。

最小分配

　　最小分配的副作用是会浪费一些磁盘空间（分配了但是又没有使用）

　　如果当前使用场景下小文件很多，把预分配改大就会浪费很多磁盘空间，所以这个数值要根据当前使用场景来设定。似乎要直接改源代码才能生效，不太记得了，09年的时候改的，有兴趣的同学自己google吧。

io访问调度

　　如何针对性优化：io访问调度能大幅提升io性能，前提是应用层同时发起了足够的io访问供linux去调度。怎样才能从应用层同时向内核发起多个io访问呢？方案一是用aio_read异步发起多个文件读写请求。

　　小提示：将文件句柄设置为非阻塞时，进程还是会睡眠等待磁盘io，非阻塞对于文件读写是不生效的。在正常情况下，读文件只会引入十几毫秒睡眠，所以不太明显；而在磁盘io极大时，读文件会引起十秒以上的进程睡眠。详见内核源代码do_generic_file_read会调用lock_page_killable进入睡眠，但是不会判断句柄的非阻塞标志。

预读取linux内核可以预测我们“将来的读请求”并提前将数据读取出来。通过预读取可以减少读io的次数，并且减小读请求的延时。

　　当文件扩大，需要分配磁盘空间时，可以不立即进行分配，而是暂存在内存中，将多次分配磁盘空间的请求聚合在一起后，再进行一次性分配。

　　延迟分配的副作用有几个：1 如果应用程序每次写数据后都通过fsync等接口进行强制刷新，延迟分配将不起作用2 延迟分配有可能间歇性引入一个较大的磁盘IO延时（因为要一次性向磁盘写入较多数据）

如何针对性优化：

　　“让每个目录下的文件连续存储”是一个极有价值的功能。假设一个网页上有10张，这10张虽然存在10个文件中，但其实是几乎同时被用户访问的。如果能让这10张存储在连续的磁盘空间中，就能把io性能提升10倍（一次寻道就可以读10个文件了）传统的做法是通过拼接来将这10张合并到一张大图中，再由前端将大图切成10张小图。有了e4defrag后，可以将需连续访问的文件放在同一个文件夹下，再定期使用e4defrag进行磁盘整理。

　　实现自己的文件系统我们曾经写过一款专用文件系统，针对代理服务器，将磁盘io性能提升到3-5倍。在大部分服务器上，不需要支持“修改文件”这个功能。一旦文件创建好，就不能再做修改操作，只支持读取和删除。在这个前提下，我们可以消灭所有文件碎片，把磁盘io效率提升到理论极限。

　　大于16MB的文件，服务器创建文件时告诉文件系统分配16MB磁盘空间。后续每次扩大文件大小时，要么是16MB，要么就是文件终结。不允许在文件未终结的情况下分配非16MB的空间。读写文件时，每次读写16MB或者直到文件末尾。

　　在我们的文件系统中，小文件完全无碎片，一次寻道就能搞定一个文件，达到了理论上最佳的性能。大文件每次磁头定位读写16MB，性能没有达到100%，但已经相当好了。有一个公式可以衡量磁盘io的效率：磁盘利用率 = 传输时间/（平均寻道时间+传输时间）对我们当时采用的磁盘来说（1T 7200转sata)，16MB连续读写已经可以达到98%以上的磁盘利用率。

可根据 如下操作查询：

第一步、IO使用情况定位

第二步、top查询wa（i/o）的使用情况，查看io占用cpu是否较高。

第三步、iostat -x 2 5查看各磁盘的%util情况，越高说明磁盘对应的io越高。

第四步、iotop直接查看IO较高的进程号，当iotop命令不可以用时使用for x in `seq 1 1 10`; do ps -eo state,pid,cmd | grep "^D"; echo "----"; sleep 5; done查询IO等待的对应进程

第五步、cat /proc/pid/io查看对应进程使用的io情况第六步、lsof -p pid 或 ls /proc/pid/fd查看对应的应用目录第七步、fd /tmp查看对应的卷名第八步、是fdisk -l 或pvdisplay 查看对应的磁盘，来确认是否与io高的磁盘一致。