Module 7 : Processus & Services

Objectifs du Module

À l'issue de ce module, vous serez capable de :

• Comprendre les processus Linux et leur gestion
• Maîtriser systemd et la gestion des services
• Analyser les logs avec journald
• Comprendre le processus de démarrage Linux

Durée : 7 heures

Niveau : Administration

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1. Les Processus Linux

Concept

Un processus est un programme en cours d'exécution. Chaque processus possède :

• Un PID (Process ID) unique
• Un PPID (Parent PID)
• Un propriétaire (UID)
• Une priorité (nice)
• Des ressources (mémoire, CPU)

graph TD
    A[init/systemd<br/>PID 1] --> B[sshd<br/>PID 842]
    A --> C[nginx<br/>PID 1203]
    B --> D[bash<br/>PID 1456]
    D --> E[vim<br/>PID 1789]
    C --> F[nginx worker<br/>PID 1204]
    C --> G[nginx worker<br/>PID 1205]

Visualiser les Processus

# Liste simple
ps aux

# Format personnalisé
ps -eo pid,ppid,user,%cpu,%mem,cmd --sort=-%cpu | head

# Arborescence
pstree -p

# Temps réel
top
htop

# Processus d'un utilisateur
ps -u alice

# Un processus spécifique
ps -p 1234

Signaux

Signal	Numéro	Action
SIGHUP	1	Recharger la configuration
SIGINT	2	Interruption (Ctrl+C)
SIGKILL	9	Tuer immédiatement (non interceptable)
SIGTERM	15	Terminer proprement
SIGSTOP	19	Suspendre
SIGCONT	18	Reprendre

# Envoyer un signal
kill -15 1234        # SIGTERM
kill -9 1234         # SIGKILL (dernier recours)
kill -HUP 1234       # Reload config

# Par nom
pkill nginx
killall nginx

# Tuer tous les processus d'un utilisateur
pkill -u alice

Priorité (nice)

# Lancer avec priorité basse (nice = 19)
nice -n 19 ./script_long.sh

# Changer la priorité d'un processus
renice -n 10 -p 1234

# Voir les priorités
ps -eo pid,ni,cmd

Jobs (Arrière-plan)

# Lancer en arrière-plan
./script.sh &

# Suspendre (Ctrl+Z) puis reprendre en arrière-plan
bg

# Ramener au premier plan
fg

# Lister les jobs
jobs

# Détacher d'un terminal
nohup ./script.sh &
disown

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2. Systemd

Concept

Systemd est le système d'init et gestionnaire de services par défaut sur les distributions modernes.

graph TD
    A[Kernel] -->|démarre| B[systemd<br/>PID 1]
    B --> C[basic.target]
    C --> D[multi-user.target]
    D --> E[graphical.target]
    B --> F[Services]
    B --> G[Timers]
    B --> H[Sockets]

systemctl - Gestion des Services

# Statut d'un service
systemctl status nginx

# Démarrer / Arrêter
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl stop nginx

# Redémarrer / Recharger
sudo systemctl restart nginx
sudo systemctl reload nginx   # Sans interruption

# Activer au démarrage
sudo systemctl enable nginx
sudo systemctl enable --now nginx  # Enable + Start

# Désactiver
sudo systemctl disable nginx

# Lister les services
systemctl list-units --type=service
systemctl list-units --type=service --state=running

# Services échoués
systemctl --failed

Fichiers Unit

# Emplacement des units
/usr/lib/systemd/system/    # Fournis par les paquets
/etc/systemd/system/        # Personnalisés (prioritaire)

# Voir un unit file
systemctl cat nginx.service

# Éditer un unit
sudo systemctl edit nginx.service           # Override
sudo systemctl edit --full nginx.service    # Copie complète

Créer un Service Personnalisé

# /etc/systemd/system/monapp.service
sudo tee /etc/systemd/system/monapp.service << 'EOF'
[Unit]
Description=Mon Application Custom
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=appuser
WorkingDirectory=/opt/monapp
ExecStart=/opt/monapp/bin/monapp
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# Recharger systemd
sudo systemctl daemon-reload

# Activer et démarrer
sudo systemctl enable --now monapp

Targets (Runlevels)

Target	Ancien Runlevel	Description
poweroff.target	0	Arrêt
rescue.target	1	Mode mono-utilisateur
multi-user.target	3	Multi-utilisateur, sans GUI
graphical.target	5	Avec interface graphique
reboot.target	6	Redémarrage

# Voir le target actuel
systemctl get-default

# Changer le target par défaut
sudo systemctl set-default multi-user.target

# Changer temporairement
sudo systemctl isolate rescue.target

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3. Journald - Logs Centralisés

Consulter les Logs

# Tous les logs
journalctl

# Logs d'un service
journalctl -u nginx

# Logs depuis le dernier boot
journalctl -b

# Logs en temps réel
journalctl -f
journalctl -fu nginx

# Par priorité
journalctl -p err       # Erreurs et plus grave
journalctl -p warning

# Par période
journalctl --since "2024-11-29 10:00"
journalctl --since "1 hour ago"
journalctl --since yesterday --until today

# Kernel messages
journalctl -k

# Format JSON
journalctl -u nginx -o json-pretty

Configuration

# /etc/systemd/journald.conf
Storage=persistent        # Conserver les logs après reboot
SystemMaxUse=500M         # Taille max
SystemMaxFileSize=50M     # Taille max par fichier
MaxRetentionSec=1month    # Durée de rétention

# Appliquer
sudo systemctl restart systemd-journald

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4. Processus de Démarrage

sequenceDiagram
    participant BIOS/UEFI
    participant GRUB
    participant Kernel
    participant Systemd
    participant Services

    BIOS/UEFI->>GRUB: POST + Chargement
    GRUB->>Kernel: Sélection + Chargement
    Kernel->>Kernel: Initialisation matériel
    Kernel->>Systemd: Lancement PID 1
    Systemd->>Services: Démarrage parallèle
    Services->>Services: multi-user.target

Analyser le Boot

# Temps de démarrage
systemd-analyze

# Détail par service
systemd-analyze blame

# Graphique SVG
systemd-analyze plot > boot.svg

# Chemin critique
systemd-analyze critical-chain

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5. Exercice Pratique

Exercice : Créer et Gérer un Service

1. Créer un script /opt/monitor/check.sh qui écrit la date et l'usage mémoire dans un fichier de log
2. Créer un service systemd qui exécute ce script
3. Créer un timer systemd pour l'exécuter toutes les 5 minutes
4. Activer et tester le timer
5. Consulter les logs avec journalctl

Durée estimée : 30 minutes

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6. Solution

Solution Détaillée

# 1. Créer le script
sudo mkdir -p /opt/monitor
sudo tee /opt/monitor/check.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] Memory: $(free -h | awk '/Mem:/ {print $3"/"$2}')"
EOF
sudo chmod +x /opt/monitor/check.sh

# 2. Créer le service
sudo tee /etc/systemd/system/monitor.service << 'EOF'
[Unit]
Description=System Monitor Check

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/opt/monitor/check.sh
StandardOutput=journal
EOF

# 3. Créer le timer
sudo tee /etc/systemd/system/monitor.timer << 'EOF'
[Unit]
Description=Run monitor every 5 minutes

[Timer]
OnBootSec=1min
OnUnitActiveSec=5min

[Install]
WantedBy=timers.target
EOF

# 4. Activer
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now monitor.timer

# 5. Vérifier
systemctl list-timers
journalctl -u monitor.service -f

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Points Clés à Retenir

Commande	Usage
ps aux	Lister les processus
kill -15 PID	Terminer proprement
systemctl status	Statut d'un service
systemctl enable --now	Activer et démarrer
journalctl -fu service	Logs temps réel

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Module 8 : Stockage & Filesystems

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