在 C 语言编写的程序中，如果发现
进程的
CPU 占用率很
高，通常意味着程序中存在某些计算密集型操作、死循环、或资源调度不合理的情况。以下是排查 C 语言
进程 CPU 占用高的
原因的详细方法和示例代码。
---
## ✅ 一、排查步骤
### 1. 使用 `top` 或 `htop` 定位
高 CPU 占用进程
```bash
top
```
或
```bash
htop
```
记录下
CPU 占用高的
进程 PID。
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### 2. 使用 `perf` 工具分析热点函数（推荐）
`perf` 是 Linux 提供的一个性能分析工具，可以用来查看
CPU 占用主要集中在哪些函数。
安装（如未安装）：
```bash
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic # Ubuntu/Debian
sudo yum install perf # CentOS/RHEL
```
使用 `perf` 分析指定 PID 的
进程：
```bash
sudo perf top -p <PID>
```
这会显示当前
进程中
CPU 占用最
高的函数调用栈。
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### 3. 使用 `gdb` 查看当前线程执行位置
如果你怀疑是死循环，可以使用 `gdb` 查看当前
进程执行的函数。
```bash
gdb -p <PID>
```
在 gdb 中输入：
```gdb
bt
```
查看当前线程的调用栈。
---
### 4. 使用 `strace` 查看系统调用情况
`strace` 可以跟踪
进程的系统调用，帮助判断是否频繁调用某些资源。
```bash
strace -p <PID>
```
如果看到大量 `read`, `write`, `poll`, `select` 等调用，说明可能与 IO 或网络有关。
---
### 5. 使用 `valgrind --callgrind` 做详细性能分析
Valgrind 的 `callgrind` 工具可以详细分析函数调用次数和
CPU 时间。
安装：
```bash
sudo apt install valgrind
```
运行程序并分析：
```bash
valgrind --tool=callgrind ./your_program
```
生成的结果可以使用 `kcachegrind` 或 `qcallgrind` 查看。
---
### 6. C 语言代码中添加日志输出（调试法）
在怀疑的循环或函数中加入日志：
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
while (1) {
// 模拟
高 CPU 占用
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
// 空循环
}
printf("Loop iteration\n");
usleep(100000); // 100ms，防止日志刷屏
}
return 0;
}
```
通过日志观察是否进入死循环、执行频率是否异常。
---
## ✅ 二、常见
原因及修复建议
|
原因类型 | 描述 | 修复建议 |
|----------|------|-----------|
| 死循环 | 程序进入无退出条件的循环 |
检查循环条件，加入超时机制 |
|
高频计算 | 如图像处理、加密、压缩等 | 使用线程调度、降低频率 |
| 线程竞争 | 多线程程序中资源争用 | 使用锁机制、优化同步策略 |
| 忙等待 | 使用 `while (!flag);` 等方式等待 | 替换为 `sleep`, `pthread_cond_wait` 等 |
| 算法效率低 | 如冒泡排序、递归未优化 | 改用
高效算法或数据结构 |
---
## ✅ 三、示例：使用 `perf` 分析 C 程序
CPU 占用
假设你有如下 C 程序：
```c
#include <stdio.h>
int main() {
long long count = 0;
while (1) {
count++;
}
return 0;
}
```
编译时加上调试信息：
```bash
gcc -g -o
cpu_high
cpu_high.c
```
运行程序：
```bash
./
cpu_high
```
另开终端，获取 PID：
```bash
ps aux | grep
cpu_high
```
使用 `perf` 分析：
```bash
sudo perf top -p <PID>
```
你将看到 `main` 函数
占用大量
CPU。
---
##
本文分享了一个在Linode服务器上遇到CPU占用过高问题时，如何使用top、cat/proc/PID/status和cat/proc/PID/io命令进行排查的步骤。通过这些命令，可以快速定位到持续占用CPU最高的进程，进一步分析其状态和IO占用情况。最终发现是进程产生的大量Notice写入日志导致问题，解决方法是调整日志输出策略。
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