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Debian CPU 问题排查

介绍​

在 Debian 系统中，CPU 是计算机的核心组件之一，负责执行所有的计算任务。当 CPU 出现问题时，可能会导致系统性能下降、应用程序崩溃，甚至系统无法正常运行。本文将指导你如何排查和解决 Debian 系统中的常见 CPU 问题。

1. 检查 CPU 使用率​

1.1 使用 top 命令​

top 命令是一个实时监控工具，可以显示系统中各个进程的 CPU 使用情况。

bash
top

输出示例：

top - 14:32:01 up  2:15,  2 users,  load average: 1.23, 1.45, 1.56
Tasks: 123 total,   1 running, 122 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 12.3 us,  5.6 sy,  0.0 ni, 82.1 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   8000.0 total,   2000.0 free,   3000.0 used,   3000.0 buff/cache
MiB Swap:   2000.0 total,   2000.0 free,      0.0 used.   4000.0 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
 1234 user      20   0  100000   5000   3000 R  50.0   0.1   0:10.00 some_process

在 top 的输出中，%Cpu(s) 行显示了 CPU 的使用情况。us 表示用户空间占用 CPU 的百分比，sy 表示内核空间占用 CPU 的百分比，id 表示空闲 CPU 的百分比。

1.2 使用 htop 命令​

htop 是 top 的增强版，提供了更友好的界面和更多的功能。

bash
htop

输出示例：

  PID USER      PRI  NI  VIRT   RES   SHR S CPU% MEM%   TIME+  Command
 1234 user      20   0  100M   5M    3M  R 50.0 0.1   0:10.00 some_process

htop 以颜色区分不同的 CPU 使用率，并且可以交互式地查看和管理进程。

2. 检查 CPU 温度​

2.1 使用 sensors 命令​

lm-sensors 是一个用于监控硬件传感器的工具，可以用来检查 CPU 温度。

首先，安装 lm-sensors：

bash
sudo apt-get install lm-sensors

然后，运行 sensors 命令：

bash
sensors

输出示例：

coretemp-isa-0000
Adapter: ISA adapter
Package id 0:  +45.0°C  (high = +80.0°C, crit = +100.0°C)
Core 0:        +43.0°C  (high = +80.0°C, crit = +100.0°C)
Core 1:        +44.0°C  (high = +80.0°C, crit = +100.0°C)

在输出中，Package id 0 表示 CPU 的整体温度，Core 0 和 Core 1 表示各个核心的温度。

警告

如果 CPU 温度接近或超过 crit 值，可能会导致系统自动关机以防止硬件损坏。

3. 检查 CPU 频率​

3.1 使用 cpufreq-info 命令​

cpufreq-info 可以显示 CPU 的当前频率和频率调节策略。

首先，安装 cpufrequtils：

bash
sudo apt-get install cpufrequtils

然后，运行 cpufreq-info：

bash
cpufreq-info

输出示例：

analyzing CPU 0:
  driver: intel_pstate
  CPUs which run at the same hardware frequency: 0
  CPUs which need to have their frequency coordinated by software: 0
  maximum transition latency: 0.97 ms.
  hardware limits: 800 MHz - 3.50 GHz
  available cpufreq governors: performance, powersave
  current policy: frequency should be within 800 MHz and 3.50 GHz.
                  The governor "powersave" may decide which speed to use
                  within this range.
  current CPU frequency is 1.20 GHz.

在输出中，current CPU frequency 表示 CPU 的当前频率，available cpufreq governors 表示可用的频率调节策略。

4. 实际案例​

4.1 高 CPU 使用率问题​

假设你发现系统运行缓慢，使用 top 命令发现某个进程占用了 90% 的 CPU 资源。你可以通过以下步骤来排查问题：

  1. 使用 top 或 htop 找到占用 CPU 的进程 ID（PID）。

  2. 使用 ps 命令查看该进程的详细信息：

    bash
    ps -p 1234 -o comm=

    输出示例：

    some_process

  3. 如果该进程是未知的或不必要的，可以考虑终止它：

    bash
    kill -9 1234

4.2 CPU 温度过高问题​

假设你发现 CPU 温度接近临界值，可以采取以下措施：

  1. 检查散热器是否正常工作，清理灰尘。

  2. 调整 CPU 频率调节策略为 powersave：

    bash
    sudo cpufreq-set -g powersave

  3. 如果问题仍然存在，考虑升级散热设备或降低 CPU 负载。

总结​

在 Debian 系统中，CPU 问题的排查和解决是系统管理的重要部分。通过使用 top、htop、sensors 和 cpufreq-info 等工具，你可以有效地监控和调整 CPU 的使用情况，确保系统的稳定运行。

附加资源​

练习​

  1. 使用 top 命令监控系统 CPU 使用率，找出占用 CPU 最多的进程。
  2. 安装 lm-sensors 并检查 CPU 温度，记录下各个核心的温度。
  3. 使用 cpufreq-info 查看当前 CPU 频率，并尝试切换不同的频率调节策略。