Linux 服务器 kswapd0 进程 CPU占满

引言

今天再一次体验整个cpu 占满的问题, 并且究其根本,寻找问题所在, 真的是欲哭无泪了, 太难了!
  1. 第一次没有太在意, 重启了服务器好像好了那么一阵, 最近呢,又往服务器上部署了项目, 今天终于又一次复现了.
    排查问题

     如果通过 **top** 等监控发现 kswapd0 进程持续处于非睡眠状态,且运行时间较长并持续占用较高 CPU 资源,
     则通常是由于系统在持续的进行换页操作所致。则可以通过 **free -m** 、**ps** 等指令进一步查询系统及系统内进程的内存占用情况,做进一步排查分析。
    
  2. 根据监控性能显示, kswapd0 占用了大量的cpu资源, 内存本身又没有达到饱和,.所以总结问题如下

    A. swap分区的作用是当物理内存不足时,会将一部分硬盘当做虚拟内存来使用。

    B. kswapd0 占用过高是因为 物理内存不足,使用swap分区与内存频繁的换页操作交换数据,进而出现了大量的IO, 导致CPU占用过高。

临时解决办法:
在这里插入图片描述

查看 swappiness  默认是60,  这个交换参数控制内核从物理内存移出进程,移到交换空间。
该参数从0到100,当该参数=0,表示只要有可能就尽力避免交换进程移出物理内存;该参数=100,
这告诉内核疯狂的将数据移出物理内存移到swap缓存中。
  1. 所以通过修改参数, (这里我设置的是10, 也可以直接设置0) ,来减少内存和分区的的切换.
[root@elk ~ ]# sysctl vm.swappiness=10    # 修改参数
[root@elk ~ ]# sysctl -p      # 查看内容
### 原因分析 kswapd0Linux 内核中的一个关键进程,负责管理虚拟内存和交换操作。当该进程CPU 占用率居高不下时,通常表示系统正在频繁地进行换页操作,这可能是由于以下原因导致的: - **内存不足**:物理内存不足会导致系统频繁使用交换分区。 - **内存泄漏**:某些应用程序可能存在内存泄漏,消耗了大量内存。 - **不合理的内存使用**:部分应用程序占用了过多的内存,导致系统频繁进行交换操作[^2]。 ### 解决方案 #### 检查内存使用情况 使用 `free -m` 命令检查内存和交换空间的使用情况: ```bash free -m ``` 输出示例: ``` total used free shared buff/cache available Mem: 7986 5238 328 122 2419 2357 Swap: 2047 412 1635 ``` 通过此命令可以确认是否存在内存不足的情况[^2]。 #### 查找内存使用高的进程 使用 `top` 或 `htop` 命令查找占用内存较高的进程: ```bash top ``` 在 `top` 界面中,按 `M` 键可以按内存使用排序,快速定位占用内存最多的进程。 #### 检查内存泄漏 使用 `smem` 工具获取更详细的内存使用情况: ```bash sudo apt-get install smem smem -r -k ``` 该工具可以帮助识别哪些进程可能存在问题或内存泄漏。 #### 调整交换行为 可以通过调整内核参数来减少交换的频率。`vm.swappiness` 参数控制内核从物理内存移出进程到交换空间的倾向,其取值范围是 0 到 100。值越高表示系统更倾向于使用交换分区。建议将其设置为较低的值(如 10)以减少交换操作: ```bash sudo sysctl vm.swappiness=10 ``` 为了使更改永久生效,需要编辑 `/etc/sysctl.conf` 文件并添加以下内容: ```bash echo "vm.swappiness=10" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf ``` 这样可以有效降低 kswapd0 的换页频率,从而减少对 CPU 资源的占用[^4]。 #### 监控和优化应用程序 确保应用程序没有内存泄漏,并优化其内存使用。如果发现某个特定的进程占用了大量内存,尝试重启该进程或服务。此外,可以使用资源管理工具(如 cgroups)限制进程的内存使用,避免单个进程过度消耗系统资源。 #### 增加物理内存或扩展交换分区 如果系统内存不足,最直接有效的解决方案是增加物理内存。如果暂时无法增加物理内存,可以考虑临时扩大交换分区的大小,但这可能会导致系统性能下降。对于服务器来说,通常建议交换分区的大小为物理内存的 2-2.5 倍,尤其是在内存小于 4GB 的情况下。如果有多个交换区,Swap 空间的分配会以轮流的方式操作于所有交换区,这样可以均衡 IO 负载,加快 Swap 交换的速度[^5]。 ### 总结 kswapd0 进程占用 CPU 过高的问题通常与内存不足有关。解决此类问题的关键在于检查系统的内存使用情况,找出占用内存过高的进程,调整交换行为,并根据实际情况优化应用程序或增加物理内存。通过这些措施,可以显著降低 kswapd0CPU 占用率,提升系统的整体性能。
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