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Windows實例中CPU使用率較高問題的排查及解決方法

本文主要介紹Windows實例中CPU使用率較高問題的排查及解決方案。

問題現象

Windows實例中CPU使用率較高,即CPU使用率≥80%。

問題原因

CPU使用率較高可能有以下原因。

  • 實例遭到病毒木馬入侵。

  • 實例中第三方殺毒軟件運行。

  • 實例中應用程序異常、驅動異常、高I/O使用率或高中斷處理的應用程序。

解決方案

步驟一:定位問題

通過微軟工具(任務管理器、資源監視器等)抓取系統Full Memory Dump,來定位CPU使用率過高的問題。在流量大的情況下,您還可以使用Wireshark抓取一段時間的網絡包,分析流量使用情況。

本文以Windows Server 2022系統資源監視器為例,介紹如何定位CPU使用率較高的問題。其他常見工具,請參見常見工具

  1. 使用VNC遠程連接輕量應用服務器。具體操作,請參見通過救援遠程連接(控制臺)

  2. 在桌面底部單擊開始菜單,選擇運行

  3. 運行框中輸入perfmon -res,單擊確定

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  4. 資源監視器頁面中,查看各進程是否有CPU使用率過高的現象。

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  5. 針對占用CPU資源較高的進程,查看對應的進程ID和進程的程序名。

  6. 打開任務管理器,任務管理器的詳細信息頁簽下,找到之前資源監視器查看到的異常進程名和對應的PID。右鍵單擊進程名稱,選擇打開文件所在的位置(O),查看進程是否為惡意程序。

步驟二:分析處理

判斷影響CPU使用率過高的進程屬于正常進程或是異常進程,并按照下述相應步驟處理。

可能原因

具體操作

正常進程

一般情況下,當頻繁訪問業務,或由于Windows自身服務(更新服務等)都可能會占用較高網絡流量和CPU 。

說明
  • Windows Server 2008或Windows Server 2012實例建議內存配置在2 GiB或者2 GiB以上。

  • 在使用Windows Server 2012的1 vCPU 1 GiB規格的實例時,Windows Update服務會自動更新,實例的CPU使用率也會突然升高,這是正常現象。

  • 檢查后臺是否有執行Windows Update的行為。

  • 建議在服務器上安裝殺毒軟件進行殺毒。如有安裝殺毒軟件,請檢查CPU使用率較高時,殺毒軟件是否在后臺執行掃描操作。如果可能,請升級殺毒軟件到最新版本,或者刪除殺毒軟件。

  • 檢查該服務器內應用程序是否有大量的磁盤訪問、網絡訪問行為或高計算需求。通過嘗試升配實例規格的方式,使用更多核數或內存的規格來解決資源瓶頸問題。更多信息,請參見升級配置

  • 若自身服務器配置較高,再去升級配置已無太大意義。架構方面也并非是服務器配置越高就越好。此時,您需要嘗試進行應用分離,通過不同的服務器去承載不同的應用,同時對相關程序進行優化。

    比如數據庫完全通過RDS來承載,減輕服務器本身的資源消耗和服務器內部大量的調用。而程序優化方面,您可以根據自身的配置狀況進行調整,具體的操作有調整連接數、緩存配置、Web和數據庫調用時的各項參數等。

異常進程

對于CPU異常使用率過高的情況,可能是被惡意病毒、木馬入侵導致的。有時三方惡意程序可能會利用操作系統的svchost.exe或者Tcpsvcs.exe來偽裝,引起高CPU的占用。您需要手動對異常進程進行查殺。

說明

若您無法判斷進程是否為病毒或木馬,建議將進程名稱在網上進行搜索后確認。另外,建議您進行進程刪除操作前,創建快照完成備份。具體操作,請參見創建快照

  • 使用商業版殺毒軟件,或使用微軟免費安全工具Microsoft Safety Scanner,在安全模式下進行掃描殺毒。

  • 運行Windows Update來安裝最新的微軟安全補丁。

  • 使用MSconfig禁用所有非微軟自帶服務驅動,檢查問題是否再次發生,具體操作請參考如何在Windows系統中執行干凈啟動

  • 若服務器或站點遭受DDoS攻擊或CC攻擊等,短期內產生大量的訪問需求。您可以登錄云安全中心,查看云安全中心中的防護DDoS攻擊是否調整好閾值,并核實是否開啟CC防護。如果攻擊沒有觸發到閾值,云安全中心沒有清洗,可以聯系售后協助開啟清理。

常見工具

以下是關于Windows系統中定位CPU使用率過高問題工具的簡要說明。

任務管理器

任務管理器可以直觀查看應用程序列表,定位占用CPU較高的應用程序,如下是任務管理器頁面。

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在性能頁面檢查CPU使用率時,右鍵單擊CPU使用率圖示,單擊將圖形更改為(H) > 邏輯處理器(L)

如下圖顯示了2個邏輯CPU的使用率。

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當單個進程的CPU使用率飆升至接近100%時,而其它進程的CPU使用率變化不大,則可能是網絡I/O處理造成的。

資源監視器

資源監視器可以直觀查看CPU使用率,還可以通過句柄和模塊搜索對應的進程。

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Process Explorer

Process Explorer是一款Microsoft Sysinternals工具,通過配置正確的Symbols,檢查對應應用程序的線程調用的Call Stack,用以定位可能的問題驅動。下載Process Explorer工具,請參見Process Explorer

如下圖是Process Explorer工具使用頁面。

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性能監視器

性能監視器(Performance Monitor)是Microsoft專業收集各個組件性能計數器的工具。對于系統CPU資源消耗,有多個Counter來檢查。

Performance有如下三個核心參數。

  • \Processor(_Total)\% Processor Time:CPU執行非空閑線程的時間百分比。\Processor(_Total)\% Processor Time=\Processor(*)\% User Time+\Processor(*)\% Privileged Time.

  • \Processor(*)\% User Time:表示處理器用于執行程序代碼的時間消耗,可以確定哪個應用程序或函數調用消耗了較多的時間。

  • \Processor(*)\% Privileged Time:應用程序在內核中執行系統調用(例如驅動、IRP,上下文切換等)操作的時間。如果操作系統花費多于30%的時間在Privileged Time,則說明實例正在進行高I/O吞吐相關的操作。

    % Privileged Time很高時,需要進一步檢查% DPC Time% Interrupt Time以及Context Switches/sec的情況。