概述

本文主要介绍Windows实例中CPU使用率较高问题的排查及解决方法。

详细信息

阿里云提醒您：

• 如果您对实例或数据有修改、变更等风险操作，务必注意实例的容灾、容错能力，确保数据安全。
• 如果您对实例（包括但不限于ECS、RDS）等进行配置与数据修改，建议提前创建快照或开启RDS日志备份等功能。
• 如果您在阿里云平台授权或者提交过登录账号、密码等安全信息，建议您及时修改。

本文主要通过如下步骤进行介绍。

1. 定位问题。找到影响CPU使用率过高的具体进程。
2. 分析处理。排查影响CPU使用率过高的进程是否正常，并分类进行处理。
   • 对于正常进程：您需要对程序进行优化或者升级服务器配置。
   • 对于异常进程：您可以手动对进程进行查杀，也可以使用第三方安全工具去查杀。
3. 操作示例。介绍具体排查及解决方法的流程。
4. 更多信息。介绍排查工具的使用。

定位问题

微软有多个工具可以定位CPU使用率过高的问题，例如任务管理器、资源监视器（Resource Monitor）、性能监视器（Performance Monitor）、Process Explorer、Xperf（Windows server 2008 以后）、KernRate（Windows server 2003），抓取系统Full Memory Dump进行检查。在流量大的情况下，您还可以使用Wireshark抓取一段时间的网络包，分析流量使用情况。

提示：Windows Server 2008以上系统，通常使用系统自带的资源监视器监控CPU。

1. 在桌面底部单击 开始 菜单，选择 运行。
2. 打开运行框后，在框中输入perfmon -res，并单击 确定。
   
3. 在资源监视器页面中，查看各进程是否有CPU使用率过高的现象。
   
4. 针对占用资源较高的进程，查看对应的进程ID和进程的程序名。
5. 定位进程ID后，结合任务管理器判断程序是否异常并定位程序的具体位置。
   1. 定位异常进程前，需要在任务管理器中依次单击 查看（V）> 选择列(S)。
      
   2. 在弹出的框中选择 PID（进程标识符），单击 确定。
      
   3. 在任务管理器的进程页面中，将会增加PID这一项。单击 PID，通过排序，找到之前资源监视器查看到的异常进程。右键单击进程名称，选择打开文件位置，查案进程是不是恶意程序。

分析处理

CPU使用率过高的分析处理

您需要判断影响CPU使用率过高的进程，属于正常进程还是异常进程，并分类进行处理。

正常使用率过高的分析处理

正常情况下，当客户频繁访问业务，或由于Windows自身服务（更新服务等）都可能会占用较高网络流量和CPU 。针对正常进程导致的CPU使用率过高的情况，请按照如下顺序逐一进行排查。

提示：Windows Server 2008或Windows Server 2012实例建议内存配置在2G或者2G以上。

1. 检查后台是否有执行Windows Update的行为。
2. 建议在服务器上安装杀毒软件，进行杀毒。如有安装杀毒软件，请检查CPU飙高时，杀毒软件是否在后台执行扫描操作。如果可能，请升级杀毒软件到最新版本，或者删除杀毒软件。
3. 检查该ECS内应用程序是否有大量的磁盘访问、网络访问行为或高计算需求。通过尝试增配实例规格的方式，使用更多核数或内存的规格来解决资源瓶颈问题，如升级配置。
4. 若自身服务器配置较高，再去升级配置已经没有太大意义。架构方面也并非是服务器配置越高就越好。此时，您需要尝试进行应用分离，同时对相关程序进行优化。示例说明如下。
   问题描述：当一个服务器上面同时部署了MySQL、PHP、Web等多种应用，即使配置比较高，也很容易出现资源负载异常。
   解决方法：尝试应用分离，通过不同的服务器去承载不同的应用。比如数据库完全通过RDS来承载，减轻服务器本身的资源消耗和服务器内部大量的调用。而程序优化方面，您可以根据自身的配置状况进行调整，比如调整连接数和缓存配置，以及Web和数据库调用时的各项参数等。

异常使用率过高的分析处理

对于CPU异常使用率过高的情况，可能是被恶意病毒、木马入侵导致的。有时三方恶意程序可能会利用操作系统的svchost.exe或者Tcpsvcs.exe来伪装，引起高CPU的占用。您需要手动对异常进程进行查杀。

提示：若您无法判断进程是否为病毒或木马，建议将进程名称在网上进行搜索后确认。另外，建议您进行进程删除操作前，提前创建快照完成备份。

1. 使用商业版杀毒软件，或使用微软免费安全工具Microsoft Safety Scanner，在安全模式下进行扫描杀毒，工具链接如下所示。
   • https://www.microsoft.com/security/scanner/zh-cn/default.aspx
2. 运行Windows Update来安装最新的微软安全补丁。
3. 使用MSconfig禁用所有非微软自带服务驱动，检查问题是否再次发生，具体操作请参考如何在Windows系统中执行干净启动。
4. 若服务器或站点遭受DDoS攻击或CC攻击等，短期内产生大量的访问需求。您可以登录云安全中心，查看云盾中的防护DDoS攻击是否调整好阈值，并核实是否开启CC防护。如果攻击没有触发到阈值，云盾没有清洗，可以联系售后协助开起清洗。

操作示例

CPU使用率较高的可能原因如下。

• 病毒木马入侵。
• 第三方杀毒软件运行。
• 应用程序异常、驱动异常、高I/O使用率或高中断处理的应用程序。

提示：在使用Windows Server 2012的1核1GB规格的实例时，Windows Update服务会自动更新，实例的CPU使用率也会突然升高，这是正常现象。

解决方案

提示：本文大量引用Microsoft的官方文档和工具链接，版权和所属权归Microsoft所有，并请充分考虑Microsoft Windows产品迭代或者文档未及时更新可能带来的问题。

1. CPU使用率较高时，检查后台是否正在执行Windows Update的进程。
2. 检查杀毒软件在后台是否正在执行扫描操作。可以升级杀毒软件到最新版本，或者删除杀毒软件。
3. 单击 运行，然后输入 MSCONFIG，禁用所有非Microsoft自带服务驱动，然后检查问题是否再次发生。相关参考文档如下。
   • How to perform a clean boot in Windows
4. 使用商业版杀毒软件或Microsoft安全扫描程序在安全模式下扫描杀毒。关于Microsoft安全扫描程序的参考文档如下。
   • Microsoft安全扫描程序
5. 运行Windows Update安装最新Microsoft安全补丁。
6. 当ECS实例有大量的磁盘访问、网络访问和高计算需求时，CPU使用率较高是正常现象，可以通过升级实例规格的方式以应对资源不足问题。关于如何升级实例规格，请参考如下文档。
   • 升降配方式汇总



更多信息

以下是关于Windows实例排查工具推荐的相关内容。

 

任务管理器

• 直观检查应用程序列表，定位占用CPU较高的应用程序，如下是任务管理器页面。
  
• 在性能页面检查CPU使用率时，右键单击CPU使用率图示，单击 将图形更改为 > 逻辑处理器。如下图显示了4个逻辑CPU的使用率。
  
• 当单个进程的CPU使用率飙升至接近100%时，而其它进程的CPU使用率变化不大，则可能是网络I/O处理造成的。

 

资源监视器

直观检查CPU使用率，还可以通过句柄和模块搜索对应的进程。



 

Process Explorer

• Process Explorer是一款Microsoft Sysinternals工具，通过配置正确的Symbols，检查对应应用程序的线程调用的Call Stack，用以定位可能的问题驱动。下载Process Explorer工具链接如下。
  
  • Process Explorer
• 如下是Process Explorer工具使用页面。
  

 

性能监视器

• 性能监视器（Performance Monitor）是Microsoft专业收集各个组件性能计数器的工具。对于系统CPU资源消耗，有多个Counter来检查。通过单击 开始 > 运行 > perfmon，打开性能监视器。
• Performance有如下三个核心参数。其中\Processor(_Total)\% Processor Time是\Processor(*)\% User Time与\Processor(*)\% Privileged Time之和。
  • \Processor(_Total)\% Processor Time
  • \Processor(*)\% User Time
  • \Processor(*)\% Privileged Time
• \Processor(*)\% Privileged Time是应用程序在内核中执行系统调用（例如驱动、IRP，上下文切换等）操作的时间。如果操作系统花费多余30%的时间在Privileged Time，如下图所示，则说明实例正在进行高I/O吞吐相关的操作。
  
• 当% Privileged Time很高时，需要进一步检查% DPC Time、% Interrupt Time以及Context Switches/sec的情况。
  • 高% DPC Time、% Interrupt Time意味着未知设备出现大量的操作或者很差的性能问题，请参考如下文档。
    
    • Choose Your Own Adventure: High Deferred Procedure Calls (DPCs) or High Interrupts
  • 高Context Switches/sec意味着有大量的线程处于Ready状态，需要减少线程的数量解决问题。
• % DPC Time、% Interrupt Time很高时，需使用Microsoft  Xperf工具进一步分析，请参考如下文档使用XPerf工具。
  
  • Windows IT Pro Magazine: Examining xPerf
• Context Switch值很高时，请参考如下文档。
  • The Case of the 2 Million Context Switches
  • Mark Russinovich’s The Case of the System Process CPU Spikes
• \Processor(*)\% User Time表示处理器用于执行程序代码的时间消耗，可以确定哪个应用程序或函数调用消耗了较多的时间。
• 高User Time情况如下图所示。
  

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