Récapitulatif - Gestion des processus

1. Concepts fondamentaux

Qu'est-ce qu'un processus ?

Un processus est un programme en cours d'exécution, chargé en mémoire vive (RAM) pour être traité par le CPU.

Caractéristiques essentielles :

• PID : Identifiant unique (Process IDentifier)
• PPID : PID du processus parent
• Hiérarchie parent-enfant
• États multiples selon l'activité

Cycle de vie d'un processus

État	Description	Utilisation CPU
Réveil (Wake up)	Phase d'initialisation	Non
Prêt (Ready)	En attente d'attribution CPU	Non
Actif (Running)	En cours d'exécution	Oui
Endormi (Sleeping)	En attente I/O (disque, réseau)	Non
Suspendu (Stopped)	Interrompu par signal (Ctrl+Z)	Non
Zombie	Terminé, en attente de récupération	Non

Préemption

Mécanisme permettant à l'ordonnanceur d'interrompre un processus pour en exécuter un autre, garantissant :

• Partage équitable du CPU
• Réactivité du système
• Éviter la monopolisation des ressources

2. La commande ps - Affichage des processus

Syntaxes de base

Commande	Description	Usage
ps	Processus du terminal courant	Consultation rapide
ps -e ou ps -A	Tous les processus	Vue globale
ps -ef	Tous processus avec détails	Administration
ps aux	Format complet	Le plus utilisé
ps -u user	Processus d'un utilisateur	Filtrage par utilisateur

Colonnes importantes

Colonne	Signification	Utilité
PID	Process ID	Identification unique
PPID	Parent Process ID	Hiérarchie des processus
USER	Propriétaire	Sécurité et permissions
%CPU	Pourcentage CPU	Performance
%MEM	Pourcentage mémoire	Consommation mémoire
VSZ	Mémoire virtuelle (Ko)	Allocation mémoire
RSS	Mémoire résidente (Ko)	Mémoire physique utilisée
STAT	État du processus	État actuel
TIME	Temps CPU cumulé	Utilisation des ressources
CMD	Commande exécutée	Identification du programme

Codes d'état (STAT)

Code	État	Description
R	Running	En cours d'exécution ou prêt
S	Sleeping	Suspendu (attente événement)
D	Disk sleep	Sommeil non interrompable (I/O)
T	Stopped	Arrêté par signal
Z	Zombie	Terminé, non récupéré par parent
<	Haute priorité	Valeur nice négative
N	Basse priorité	Valeur nice positive
+	Premier plan	Processus au premier plan
s	Leader session	Chef de session

3. Hiérarchie des processus

Processus racine

• PID 1 : systemd (ou init sur anciens systèmes)
• Responsable du démarrage et de la supervision des services
• Tous les autres processus descendent de PID 1

Commandes d'exploration

Commande	Usage	Options utiles
pstree	Arbre visuel des processus	-p (PIDs), -u (utilisateurs)
ps --forest	Hiérarchie avec ps	Indentation visuelle
pgrep	Recherche de PIDs	-l (noms), -u user, -c (compter)

# Exemples pratiques
$ pstree -p                           # Arbre avec PIDs
$ ps -ef --forest                     # Hiérarchie détaillée
$ pgrep -l firefox                    # PIDs et noms Firefox
$ pgrep -c bash                       # Compter processus bash

4. La commande top - Surveillance temps réel

En-tête système

top - 14:23:45 up 5 days, 3:21, 2 users, load average: 0.52, 0.48, 0.45
Tasks: 245 total,   1 running, 244 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  5.2 us,  2.1 sy,  0.0 ni, 92.1 id,  0.3 wa,  0.0 hi,  0.3 si,  0.0 st
MiB Mem :  15873.4 total,   2341.2 free,   8234.1 used,   5298.1 buff/cache

Interprétation load average

• 0.52, 0.48, 0.45 : Charge moyenne sur 1, 5 et 15 minutes
• < nombre_de_CPU : Système peu chargé
• = nombre_de_CPU : Système à pleine charge
• > nombre_de_CPU : Système surchargé

5. Signaux et terminaison de processus

Signaux principaux

Signal	Numéro	Nom	Description	Interceptable
SIGHUP	1	Hangup	Rechargement config	Oui
SIGINT	2	Interrupt	Interruption (Ctrl+C)	Oui
SIGQUIT	3	Quit	Quitter avec core dump	Oui
SIGKILL	9	Kill	Terminaison forcée	Non
SIGTERM	15	Terminate	Terminaison propre (défaut)	Oui
SIGSTOP	17/19	Stop	Pause (Ctrl+Z)	Non
SIGCONT	18/20	Continue	Reprendre après pause	Non

Commande kill

# Syntaxes équivalentes pour SIGTERM (15)
$ kill 1234                           # Signal par défaut
$ kill -15 1234                       # Par numéro
$ kill -TERM 1234                     # Par nom complet
$ kill -SIGTERM 1234                  # Avec préfixe SIG

# Terminaison forcée
$ kill -9 1234                        # SIGKILL
$ kill -KILL 1234                     # Par nom

# Rechargement configuration
$ kill -HUP 1234                      # SIGHUP
$ kill -1 1234                        # Par numéro

Commande killall

Envoie un signal à tous les processus portant un nom donné.

Option	Usage	Exemple
-i	Mode interactif	killall -i firefox
-u user	Utilisateur spécifique	killall -u www-data php
-q	Mode silencieux	killall -q processus
-v	Mode verbeux	killall -v firefox

# Exemples pratiques
$ killall firefox                     # Tous les Firefox
$ killall -9 firefox                  # Terminaison forcée
$ killall -u www-data apache2         # Processus utilisateur spécifique
$ killall -o 1h backup                # Processus de + d'1 heure

6. Gestion des priorités

Concept de priorité

• Valeurs nice : -20 (priorité maximale) à +19 (priorité minimale)
• Défaut : 0
• Plus la valeur est basse, plus la priorité est élevée
• Seul root peut attribuer des valeurs négatives

Commande nice

Lance un nouveau processus avec une priorité spécifiée.

# Syntaxes
$ nice -n 10 commande                 # Priorité basse (+10)
$ nice -10 commande                   # Forme courte
$ nice -n -5 commande                 # Haute priorité (root requis)

# Exemples pratiques
$ nice -n 19 tar czf backup.tar.gz /data    # Sauvegarde non prioritaire
$ nice -n 15 ffmpeg -i input.mp4 output.mp4 # Encodage vidéo
$ sudo nice -n -10 database_server           # Serveur prioritaire

Commande renice

Modifie la priorité d'un processus existant.

# Par PID
$ renice 10 -p 1234                   # Baisser priorité
$ sudo renice -5 -p 1234              # Augmenter priorité

# Par utilisateur/groupe
$ renice 10 -u username               # Tous les processus utilisateur
$ renice 10 -g groupname              # Tous les processus groupe

# Exemples pratiques
$ renice 19 -p $(pgrep firefox)       # Firefox moins prioritaire
$ sudo renice -10 -p $(pgrep mysqld)  # Base de données prioritaire

7. Processus en arrière-plan

Lancement en arrière-plan

Méthode	Syntaxe	Usage
&	commande &	Arrière-plan simple
nohup	nohup commande &	Survit à la déconnexion
disown	commande & ; disown	Détacher du shell

# Exemples
$ firefox &                           # Lancer Firefox en arrière-plan
$ nohup ./script.sh > output.log 2>&1 &   # Script persistant
$ python server.py & ; disown         # Serveur détaché

Gestion des jobs

Commande	Action	Usage
jobs	Lister jobs actifs	Voir statut des tâches
fg %1	Premier plan	Ramener job 1
bg %1	Arrière-plan	Continuer job 1 en arrière-plan
kill %1	Tuer job	Terminer job 1
Ctrl+Z	Suspendre	Mettre en pause

# Workflow typique
$ ./long_process &                    # [1] 12345
$ jobs                                # Voir les jobs
$ fg %1                               # Ramener au premier plan
# Ctrl+Z                              # Suspendre
$ bg %1                               # Continuer en arrière-plan
$ kill %1                             # Terminer

8. Exemples d'administration pratique

Surveillance système

# Processus gourmands
$ ps aux --sort=-%cpu | head -20      # Top CPU
$ ps aux --sort=-%mem | head -20      # Top mémoire
$ ps -eo pid,etime,cmd --sort=-etime | head -10  # Plus anciens

# Surveillance continue
$ top -d 1                            # Rafraîchissement rapide
$ watch -n 1 "ps aux | grep httpd"    # Surveiller Apache

Nettoyage système

# Processus anciens
$ ps -eo pid,etime,cmd --sort=-etime | head -20  # Identifier anciens

Optimisation performance

# Réduire priorité processus gourmands
$ renice 19 -p $(pgrep firefox)

# Lancer tâches lourdes avec basse priorité
$ nice -n 19 backup_script.sh &

# Surveiller impact
$ top -p $(pgrep process_name)

10. Formats personnalisés avec ps

Colonnes utiles pour le monitoring

# Format administration système
$ ps -eo pid,ppid,user,%cpu,%mem,vsz,rss,etime,stat,cmd

# Format surveillance performance
$ ps -eo pid,user,%cpu,%mem,time,comm --sort=-%cpu

# Format débogage
$ ps -eo pid,ppid,sid,tty,stat,cmd --forest

11. Dépannage courant

Processus qui ne répond plus

# 1. Identifier le processus
$ ps aux | grep nom_processus

# 2. Vérifier l'état
$ ps -o pid,stat,cmd -p PID

# 3. Essayer SIGTERM
$ kill -TERM PID

# 4. Si bloqué en état D (disk wait), attendre ou redémarrer

Processus zombies

# Trouver et redémarrer le parent
$ ps -o pid,ppid,stat,cmd | grep "Z"
$ kill -TERM PPID_DU_PARENT

Système lent

# Identifier les coupables
$ ps aux --sort=-%cpu | head -10      # CPU
$ ps aux --sort=-%mem | head -10      # Mémoire
$ ps -eo pid,etime,cmd --sort=-etime | head -10  # Anciens processus

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