本隨筆介紹CPU負載的排查手段。
查看系統負載的工具：uptime，w，都能查看系統負載，系統平均負載是處於運行或不可打擾狀態的進程的平均數，
- 可運行：運行態，占用CPU，或就緒態，等待CPU調度。
- 不可打擾：阻塞，正在等待I/O
例1. 使用uptime查看系統負載.
# uptime 19:26:17 up 49 days, 7:34, 1 user, load average: 0.67, 0.51, 0.41
這里我們關注的是最后三列，即系統1分鍾、5分鍾、15分鍾內的平均負載，判斷一個系統負載是否偏高需要計算單核CPU的平均負載，等於這里uptime命令顯示的系統平均負載 / CPU核數，一般以0.7為比較合適的值。偏高說明有比較多的進程在等待使用CPU資源。
使用 w 命令也可以查看類似的信息，w 命令還提供了當前登錄用戶，以及正在執行的操作等信息。
系統負載可以是CPU密集型的，也可以是RAM密集型和I/O密集型的，CPU密集型的系統比I/O密集型的系統響應度更好，因為I/O密集型的系統的磁盤I/O可能完全飽和，導致登錄就很費事。
2. top命令
top命令不僅可以查看當前系統的平均負載，還可以查看不同進程對於CPU、內存等資源的使用情況，在內存排障部分我們也將介紹top命令。
例3. 使用top命令查看CPU使用率
top - 19:36:00 up 49 days, 7:44, 1 user, load average: 0.34, 0.38, 0.40 Tasks: 216 total, 3 running, 213 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 4.0 us, 6.1 sy, 0.0 ni, 88.0 id, 1.5 wa, 0.0 hi, 0.4 si, 0.0 st KiB Mem: 12260128 total, 6160704 used, 6099424 free, 331448 buffers KiB Swap: 0 total, 0 used, 0 free. 1393220 cached Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 3460 ntp 20 0 33508 2180 1536 S 47.2 0.0 5765:44 ntpd 12781 ceilome+ 20 0 137464 60096 4740 S 5.0 0.5 833:30.17 ceilometer-agen 2816 rabbitmq 20 0 2482652 274620 2612 S 1.7 2.2 1222:49 beam.smp 1501 mysql 20 0 655848 310788 9928 S 1.0 2.5 368:28.78 mysqld 2781 nova 20 0 355508 104096 3944 S 1.0 0.8 284:42.22 nova-conductor 410 root 39 19 0 0 0 S 0.7 0.0 409:22.74 kipmi0 2782 nova 20 0 356304 105000 3936 S 0.7 0.9 249:34.72 nova-conductor 19305 glance 20 0 182964 88608 4800 S 0.7 0.7 461:00.03 glance-api
用top或者ps命令會輸出PRI/PR、NI、%ni/%nice這三種指標值，這些到底是什么東西？先給出大概的解釋如下：
PRI ：進程優先權，代表這個進程可被執行的優先級，其值越小，優先級就越高，越早被執行
NI ：進程Nice值，代表這個進程的優先值
%nice ：改變過優先級的進程的占用CPU的百分比 （呵呵，這句好難理解是吧，不急慢慢來^_^）
RI是比較好理解的，即進程的優先級，或者通俗點說就是程序被CPU執行的先后順序，此值越小進程的優先級別越高。那NI呢？就是我們所要說的nice值了，其表示進程可被執行的優先級的修正數值。如前面所說，PRI值越小越快被執行，那么加入nice值后，將會使得PRI變為：PRI(new)=PRI(old)+nice。由此看出，PR是根據NICE排序的，規則是NICE越小PR越前（小，優先權更大），即其優先級會變高，則其越快被執行。如果NICE相同則進程uid是root的優先權更大。
在LINUX系統中，Nice值的范圍從-20到+19（不同系統的值范圍是不一樣的），正值表示低優先級，負值表示高優先級，值為零則表示不會調整該進程的優先級。具有最高優先級的程序，其nice值最低，所以在LINUX系統中，值-20使得一項任務變得非常重要；與之相反，如果任務的nice為+19，則表示它是一個高尚的、無私的任務，允許所有其他任務比自己享有寶貴的CPU時間的更大使用份額，這也就是nice的名稱的來意。
進程在創建時被賦予不同的優先級值，而如前面所說，nice的值是表示進程優先級值可被修正數據值，因此，每個進程都在其計划執行時被賦予一個nice值，這樣系統就可以根據系統的資源以及具體進程的各類資源消耗情況，主動干預進程的優先級值。在通常情況下，子進程會繼承父進程的nice值，比如在系統啟動的過程中，init進程會被賦予0，其他所有進程繼承了這個nice值（因為其他進程都是init的子進程）。
對nice值一個形象比喻，假設在一個CPU輪轉中，有2個runnable的進程A和B，如果他們的nice值都為0，假設內核會給他們每人分配1k個cpu時間片。但是假設進程A的為0，但是B的值為-10，那么此時CPU可能分別給A和B分配1k和1.5k的時間片。故可以形象的理解為，nice的值影響了內核分配給進程的cpu時間片的多少，時間片越多的進程，其優先級越高，其優先級值（PRI）越低。%nice，就是改變過優先級的進程的占用CPU的百分比，如上例中就是0.5k/2.5k=1/5=20%。
由此可見，進程nice值和進程優先級不是一個概念，但是進程nice值會影響到進程的優先級變化。
進程的nice值是可以被修改的，修改命令分別是nice和renice。
1、nice命令就是設置一個要執行command進程的nice值，其命令格式是 nice –n adjustment command command_option，如果這里不指定adjustment，則默認為10。
2、renice命令就是設置一個已經在運行的進程的nice值，假設一運行進程本來nice值為0，renice為3后，則這個運行進程的nice值就為3了。
說明：如果用戶設置的nice值超過了nice的邊界值（LINUX為-20到+19），系統就取nice的邊界值作為進程的nice值。
舉例如下：
對非root用戶，只能將其底下的進程的nice值變大而不能變小。若想變小，得要有相應的權限。
[oracle@perf_dbc ~]$ nice
0
[oracle@perf_dbc ~]$ nice -n 3 ls
agent bin important_bak logs statistics_import.log TMP_FORUM_STATS.dmp TMP_TAOBAO_STATS.dmp TMP_TBCAT_STATS.dmp top.dmp worksh
[oracle@perf_dbc ~]$ nice -n -3 ls
nice: cannot set priority: Permission denied
對root用戶，可以給其子進程賦予更小的nice值。
[root@dbbak root]# nice
0
[root@dbbak root]# nice -n -3 ls
192.168.205.191.txt anaconda-ks.cfg clariion.log Desktop disk1 emc.sh File_sort install.log install.log.syslog log OPS rhel_os_soft root_link_name
同樣，renice的執行也必須要有相應的權限方可執行。
例3給出了一個top命令的截圖示意，默認情況下，top命令是以CPU使用率由高到低排序顯示進程信息的，在 top 信息界面按 K 鍵，並輸入想要終止的PID，就可以直接殺死指定進程。
top的 -b 選項開啟批處理模式，將每次刷新全部打印到stdout
top的 -n 選項指定退出top命令前刷新多少次信息。
top命令的輸出：
第1行：與uptime相同；
第3行：當前的CPU運行情況：
us：非nice用戶進程占用CPU的比率
sy：內核、內核進程占用CPU的比率；
ni：如果一些用戶進程修改過優先級，這里顯示這些進程占用CPU時間的比率；
id：CPU空閑比率，如果系統緩慢而這個值很高，說明系統慢的原因不是CPU負載高；
wa：CPU等待執行I/O操作的時間比率，該指標可以用來排查磁盤I/O的問題，通常結合wa和id判斷
hi：CPU處理硬件終端所占時間的比率；
si：CPU處理軟件終端所占時間的比率；
st：流逝的時間，虛擬機中的其他任務所占CPU時間的比率；
用戶進程占比高，wa低，說明系統緩慢的原因在於進程占用大量CPU，通常還會伴有較低的id，說明CPU空轉時間很少；
wa低，id高，可以排除CPU資源瓶頸的可能。
wa高，說明I/O占用了大量的CPU時間，需要檢查交換空間的使用，交換空間位於磁盤上，性能遠低於內存，當內存耗盡開始使用交換空間時，將會給性能帶來嚴重影響，所以對於性能要求較高的服務器，一般建議關閉交換空間。另一方面，如果內存充足，但wa很高，說明需要檢查哪個進程占用了大量的I/O資源。