Système, processus et services

Référence d’exploitation de la gestion du système sous Linux : services et unités (systemd), diagnostic temps réel des processus et ressources (top), inventaire matériel et système (uname, lscpu, free, lsblk, lspci), périphériques et règles de nommage (udev), gestion de paquets (pacman). Couvre les opérations courantes, le dépannage par symptôme et les pièges classiques. Cible un usage en ligne de commande sur systèmes Linux (orientation Arch/systemd).

Choisir le bon outil

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Démarrer/arrêter/activer un service       systemctl           Gestion des unités systemd
Lire les journaux d'un service            journalctl          Logs structurés et filtrables
Voir la charge et les processus           top / htop / btop   Diagnostic temps réel
Inventorier CPU, RAM, disques, PCI        lscpu/free/lsblk/lspci  Connaître le matériel
Nommer ou réagir à un périphérique        udev                Règles événementielles
Installer/mettre à jour des paquets       pacman              Gestionnaire natif d'Arch
Planifier une tâche récurrente            timer systemd       Alternative moderne à cron

En une phrase : systemctl pour les services et journalctl pour leurs logs, top/htop/btop pour la charge, la suite lscpu/free/lsblk/lspci pour l’inventaire, udev pour les périphériques, pacman pour les paquets, les timers systemd pour la planification.

Principes fondamentaux

systemd gère des unités, pas seulement des services. Une unité décrit une ressource gérée : service (.service), montage (.mount), minuteur (.timer), socket (.socket), cible (.target). systemctl est l’interface unique ; journalctl lit les journaux associés. Comprendre ce modèle unifie la gestion du système.

Ne jamais éditer les unités fournies par les paquets. Un fichier d’unité installé par un paquet est écrasé à la mise à jour. Pour le modifier, créer un drop-in avec systemctl edit unité (qui recharge automatiquement), ce qui pose un fragment dans /etc/systemd/system/unité.d/ appliqué par-dessus l’original. Voir l’état réel avec systemctl cat unité .

Sur Arch, les mises à jour partielles cassent le système. Arch est en rolling release : les paquets sont reconstruits ensemble contre les nouvelles bibliothèques. Faire pacman -Sy paquet (synchroniser la base puis installer un seul paquet) crée une incohérence de versions. La seule forme sûre est pacman -Syu (mise à jour complète). Lire les annonces Arch avant une grosse mise à jour.

top lit la charge à l’instant, et la charge moyenne sur trois fenêtres. La « load average » (1, 5, 15 minutes) à comparer au nombre de cœurs : une charge de 4 sur 4 cœurs est saturée, sur 8 cœurs elle est moyenne. top distingue aussi le temps CPU utilisateur, système, en attente d’entrée-sortie (wa), révélateur d’un goulot disque.

udev réagit aux événements de périphériques par des règles. Quand un périphérique apparaît, udev applique des règles (nommage persistant, permissions, déclenchement d’actions). Les règles personnalisées vont dans /etc/udev/rules.d/. Toujours les valider avec udevadm verify et les tester avec udevadm test avant de compter dessus.

L’inventaire matériel se lit avec une suite d’outils spécialisés. Pas une commande unique : uname pour le noyau, lscpu pour le processeur, free pour la mémoire, lsblk pour le stockage, lspci pour les bus, dmidecode pour le BIOS et la carte mère. Les connaître évite d’installer des outils tiers pour des informations déjà disponibles.

Opérations standard

Gérer les services (systemctl)

systemctl status nginx                # état, PID, logs récents
systemctl start nginx                 # démarrer maintenant
systemctl stop nginx                  # arrêter maintenant
systemctl restart nginx               # redémarrer
systemctl reload nginx                # recharger la config sans coupure (si supporté)
systemctl enable --now nginx          # activer au boot ET démarrer
systemctl disable nginx               # désactiver au boot
systemctl --failed                    # unités en échec
systemctl edit nginx                  # créer un drop-in (NE PAS éditer le fichier d'origine)
systemctl cat nginx                   # voir l'unité effective + drop-ins
systemctl daemon-reload               # après modification manuelle d'une unité

État attendu : le service passe dans l’état voulu. enable --now est le raccourci usuel (activer et démarrer). Après toute modification d’unité hors systemctl edit , lancer daemon-reload .

Lire les journaux (journalctl)

journalctl -u nginx                   # logs d'un service
journalctl -u nginx -f                # suivi en direct
journalctl -u nginx --since "1 hour ago"   # fenêtre temporelle
journalctl -p err -b                  # erreurs depuis le dernier démarrage
journalctl -b                         # logs du démarrage courant
journalctl --disk-usage               # taille occupée par les journaux
journalctl --vacuum-time=2weeks       # purger les logs de plus de 2 semaines

État attendu : les journaux filtrés s’affichent. -u cible un service, -f suit en direct, -p err ne montre que les erreurs, -b se limite au démarrage courant. Précieux pour diagnostiquer un service en échec.

Diagnostiquer la charge et les processus (top, htop, btop)

top                                   # vue temps réel (P=CPU, M=mémoire, k=kill)
top -o %MEM                           # trié par mémoire
htop                                  # version interactive (si installée)
btop                                  # version moderne et graphique (si installée)
uptime                                # charge moyenne 1/5/15 min en une ligne
ps aux --sort=-%cpu | head            # top consommateurs CPU (instantané)
kill -TERM PID                        # arrêt propre d'un processus
kill -KILL PID                        # arrêt forcé (dernier recours)

État attendu : les processus et la charge s’affichent. Comparer la load average au nombre de cœurs ( nproc ). Un fort « wa » (I/O wait) dans top signale un goulot disque, pas CPU. Privilégier TERM avant KILL pour laisser le processus se fermer proprement.

Inventorier le matériel et le système

uname -a                              # noyau, architecture, hôte
hostnamectl                           # hôte, OS, noyau, virtualisation
lscpu                                 # processeur (cœurs, threads, cache)
free -h                               # mémoire et swap
lsblk -f                              # stockage (disques, partitions, FS)
lspci                                 # cartes et bus PCI
lsusb                                 # périphériques USB
sudo dmidecode -t memory              # détail des barrettes mémoire (BIOS)

État attendu : l’information matérielle demandée s’affiche. Cette suite couvre l’essentiel sans outil tiers. hostnamectl indique aussi si le système tourne en machine virtuelle.

Gérer les périphériques (udev)

udevadm info /dev/sdb                  # tous les attributs d'un périphérique
udevadm info -a /dev/sdb               # attributs hiérarchiques (pour écrire une règle)
udevadm monitor                        # observer les événements en direct (branchement)
# Règle personnalisée dans /etc/udev/rules.d/99-local.rules, puis :
sudo udevadm control --reload-rules    # recharger les règles
sudo udevadm trigger                   # réappliquer aux périphériques présents
udevadm verify /etc/udev/rules.d/99-local.rules   # valider la syntaxe
udevadm test /sys/block/sdb            # simuler l'application des règles

État attendu : les attributs ou événements s’affichent, les règles se rechargent. Toujours valider une règle ( verify ) et la tester ( test ) avant de s’y fier. udevadm info -a fournit les attributs utilisables comme critères de règle.

Gérer les paquets (pacman, orientation Arch)

sudo pacman -Syu                      # mise à jour COMPLÈTE (seule forme sûre)
sudo pacman -S paquet                 # installer
sudo pacman -R paquet                 # supprimer
sudo pacman -Rns paquet               # supprimer avec dépendances orphelines et config
pacman -Ss motif                      # chercher dans les dépôts
pacman -Qs motif                      # chercher parmi les paquets installés
pacman -Qi paquet                     # informations détaillées
pacman -Qo /chemin/fichier            # quel paquet possède ce fichier
checkupdates                          # voir les mises à jour SANS toucher la base (pacman-contrib)
sudo pacman -Sc                       # nettoyer le cache des anciens paquets

État attendu : les paquets sont installés, supprimés ou listés. La règle absolue : pacman -Syu complet, jamais pacman -Sy paquet qui crée une mise à jour partielle dangereuse. Utiliser checkupdates pour prévisualiser sans risque.

Dépannage par symptôme

Un service refuse de démarrer

Symptôme : systemctl start échoue, le service reste inactif. Cause probable : erreur de configuration, dépendance manquante, ou conflit de port. Correction : lire l’état et les journaux.

systemctl status service              # message d'erreur et PID
journalctl -u service -n 50 --no-pager  # 50 dernières lignes de log
systemctl cat service                 # vérifier l'unité effective

Une modification d’unité n’est pas prise en compte

Symptôme : un changement dans un fichier d’unité reste sans effet. Cause probable : systemd n’a pas rechargé sa configuration. Correction : recharger le démon (sauf si édité via systemctl edit).

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart service

Le système est lent, charge élevée

Symptôme : lenteurs générales, load average élevé. Cause probable : saturation CPU, mémoire épuisée (swap), ou attente disque (I/O wait). Correction : distinguer la cause avec top.

top                                   # observer %CPU, %MEM, et surtout wa (I/O wait)
free -h                               # mémoire et swap saturés ?
# wa élevé = goulot disque ; %MEM proche de 100 + swap = manque de RAM

pacman : « failed to commit transaction (conflicting files) »

Symptôme : une mise à jour échoue sur des fichiers en conflit. Cause probable : un fichier appartenant à un paquet existe déjà hors gestion. Correction : identifier et résoudre le conflit, jamais forcer aveuglément.

pacman -Qo /chemin/du/fichier/en/conflit   # à qui appartient le fichier
# Si le fichier est orphelin et sûr à remplacer :
sudo pacman -S --overwrite '/chemin/precis' paquet   # ciblé, pas global

pacman : « invalid or corrupted package » après pacman -Sy

Symptôme : impossible d’installer après un -Sy, erreurs de version. Cause probable : mise à jour partielle (base synchronisée mais système non mis à jour). Correction : compléter la mise à jour.

sudo pacman -Syu                      # terminer la mise à jour complète

Points clés à retenir

systemctl gère les unités (services, montages, timers…), journalctl lit leurs logs. enable –now active et démarre ; daemon-reload après toute modification manuelle d’unité.

Ne jamais éditer une unité fournie par un paquet : systemctl edit crée un drop-in qui survit aux mises à jour ; systemctl cat montre l’unité effective.

Sur Arch, pacman -Syu complet uniquement, jamais pacman -Sy paquet (mise à jour partielle = système cassé). checkupdates pour prévisualiser sans risque.

top : comparer la load average au nombre de cœurs ; un fort I/O wait (wa) pointe le disque, pas le CPU. TERM avant KILL.

Inventaire matériel : uname, lscpu, free, lsblk, lspci, dmidecode. Pas besoin d’outil tiers pour l’essentiel.

udev : règles dans /etc/udev/rules.d/, validées par udevadm verify et testées par udevadm test, rechargées par udevadm control –reload-rules.