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Lua 高 CPU 佔用排查：快速定位 Nginx/OpenResty 中最熱的 Lua 程式碼路徑

Yichun Zhang 釋出於 Jul 28, 2023 更新於 Aug 21, 2026

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當 Lua 程式碼導致 Nginx 或 OpenResty 伺服器 CPU 佔用飆高時，最快的解決辦法是對線上工作程序進行實時剖析，找出最熱的 Lua 程式碼路徑。在本教程中，OpenResty XRay 將一個 CPU 佔用 97% 的工作程序的問題，定位到 processor.lua 第 29 行 gen_order_md5 函式中迴圈執行的 MD5 計算——全程無需修改或重啟該程序。

症狀：一個 Nginx 工作程序佔用近 100% CPU

首先執行 top 命令，檢查目標伺服器上的 CPU 使用情況。如您所見，一個 Nginx 工作程序佔用了將近 100% 的 CPU 核心資源。

使用引導式分析定位最熱的 Lua 程式碼路徑

現在讓我們來使用 OpenResty XRay 檢查這個未經修改的程序。我們可以對它進行實時分析，找出問題所在。

開啟 OpenResty XRay web 控制檯並登入，確保您正在分析正確的伺服器，然後進入引導式分析頁面。這裡可以看到您能夠分析的不同型別的問題。選擇 High CPU 問題型別。

選擇應用程式，然後選擇消耗 97% CPU 資源的程序。

確保應用程式的型別是正確的。通常預設值就是正確的。OpenResty XRay 可以同時分析多種語言級別。這裡我們保持 Lua 和 C 都選中的狀態。

還可以設定最大分析時間，這裡保留預設值 300 秒，然後開始分析。系統會持續進行多輪分析。對於本例，第一輪分析已經足夠，我們停止分析。可以看到自動建立了一個報告。

報告顯示了佔用最多 CPU 時間的最熱 Lua 程式碼路徑。

點選這裡檢視更多細節。

解讀 Lua CPU 火焰圖

報告中還有一張 Lua CPU 火焰圖，最熱的程式碼路徑用紅色標識出來。

最熱的 Lua 程式碼路徑涉及 MD5 計算函式的呼叫。

之後的呼叫函式都來自目標應用程式的業務程式碼。

跳轉到精確的 Lua 原始碼行

從 gen_order_md5 Lua 函式開始，在應用程式業務程式碼中找到精確的原始碼行。

當我們將滑鼠懸停在函式的綠色框上時，可以在出現的提示中看到 Lua 原始檔 processor.lua 的完整路徑。

原始碼行號是 29。

點選圖示複製這個函式的完整 Lua 原始檔路徑。

使用 VI 編輯器，將我們剛剛複製的程式碼路徑貼上到這裡，檢視相應的業務 Lua 程式碼。您可以使用任何您喜歡的編輯器。

從之前的報告中，我們知道程式碼在第 29 行。

可以看到這行 Lua 原始碼確實包含了一個迴圈內的 md5 計算。

它也在報告中顯示的 gen_order_md5 函式中。

本例中我們能拿到業務原始碼；如果熱點落在沒有原始碼的第三方“黑盒”模組裡，OpenResty XRay 同樣能定位到具體行——見當“黑盒”外掛吃掉 45% CPU，我們如何在無原始碼情況下定位到 Lua 第 93 行。

透過 OpenResty XRay 產品提升您應用的效能

透過 Insights 報告自動監控 Lua CPU 佔用

OpenResty XRay 也可以自動地監控線上程序，並顯示分析報告。您可以在 Insights 頁面中找到以日和周為週期生成的報告。關於這些自動報告涵蓋哪些分析維度、如何解讀，見OpenResty XRay 的自動分析報告。

因此，您不是必須使用引導式分析功能。當然，引導式分析對於應用程式開發和演示是很有用的。

OpenResty XRay 是一個基於我們自己的動態追蹤技術開發的非侵入式診斷系統。它可以實時監控和掃描效能問題、行為問題和安全漏洞。

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常見問題

為甚麼我的 Nginx 工作程序 CPU 佔用接近 100%？

在本例中，Nginx 工作程序幾乎吃滿一整個 CPU 核心，原因是一條很熱的 Lua 程式碼路徑：應用業務程式碼中在迴圈裡執行的 MD5 計算。要找出您自己伺服器上是哪條 Lua 程式碼路徑在消耗 CPU，就需要對線上程序進行實時剖析。

如何找出是哪段 Lua 程式碼在消耗 CPU？

使用 OpenResty XRay 的引導式分析功能：選擇 High CPU 問題型別，選中佔用 CPU 的工作程序，並保持 Lua 和 C 兩個語言級別同時選中。生成的報告會展示最熱的 Lua 程式碼路徑、用紅色標出熱路徑的 Lua CPU 火焰圖，以及精確的原始檔和行號——在本教程中是 processor.lua 第 29 行。

分析 Lua CPU 佔用需要重啟 Nginx 嗎？

不需要。OpenResty XRay 對這個未經修改的 Nginx 程序進行了實時分析，全程沒有重啟程序，也沒有改動任何程式碼。它是基於動態追蹤技術的非侵入式診斷系統，還可以自動監控線上程序，在 Insights 頁面生成日報和週報。

關於 OpenResty XRay

OpenResty XRay 是一個動態追蹤產品，它可以自動分析執行中的應用程式，以解決效能問題、行為問題和安全漏洞，並提供可行的建議。在底層實現上，OpenResty XRay 由我們的 Y 語言驅動，可以在不同環境下支援多種不同的執行時，如 Stap+、eBPF+、GDB 和 ODB。

關於本文和關聯影片

本文和相關聯的影片都是完全由我們的 OpenResty Showman 產品從一個簡單的劇本檔案自動生成的。

關於作者

章亦春是開源 OpenResty^® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。

章亦春（Github ID: agentzh），生於中國江蘇，現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物，曾供職於多家國際知名的高科技企業，如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅，擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty^® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay（利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具）和 OpenResty Edge（最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體），廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外，章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼，其中包括，Linux 核心、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等，並編寫過 60 多個開源軟體庫。