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Table des matières

Version : 2022.02

Dernière mise-à-jour : 2022/07/07 08:05

LDF511 - Gestion des Paramètres du matériel et les Ressources

Contenu du Module

  • LDF511 - Gestion des Paramètres et les Ressources du Matériel
    • Contenu du Module
    • Présentation des Fichiers Spéciaux
    • LAB #1 - Commandes
      • 1.1 - La Commande lspci
      • 1.2 - La Commande lsusb
      • 1.3 - La Commande lsblk
      • 1.4 - La Commande dmidecode
    • LAB #2 - La Commande sysctl
      • 2.1 - Répertoire /proc
        • Fichiers
          • Processeur
          • Interruptions système
          • Canaux DMA
          • Plages d'entrée/sortie
          • Périphériques
          • Modules
          • Statistiques de l'utilisation des disques
          • Partitions
          • Espaces de pagination
          • Statistiques d'utilisation du processeur
          • Statistiques d'utilisation de la mémoire
          • Version du noyau
        • Répertoires
          • ide/scsi
          • acpi
          • bus
          • net
          • sys
      • 2.2 - Utilisation de la Commande sysctl
    • LAB #3 - Interprétation des informations dans /proc
      • 3.1 - free
      • 3.2 - uptime ou w
      • 3.3 - iostat
      • 3.4 - hdparm
      • 3.5 - vmstat
      • 3.6 - mpstat
      • 3.7 - sar
    • Modules usb
    • udev
      • La Commande udevadm
    • Système de fichiers /sys
    • Limiter les Ressources
      • LAB #4 - ulimit
      • LAB #5 - cgroups v1
        • 5.1 - Préparation
        • 5.2 - Présentation
        • 5.3 - Limitation de la Mémoire
        • 5.4 - La Commande cgcreate
        • 5.5 - La Commande cgdelete
        • 5.6 - Le Fichier /etc/cgconfig.conf
        • 5.7 - La Commande cgconfigparser
      • LAB #6 - cgroups v2
        • 6.1 - Préparation
        • 6.2 - Présentation
        • 6.3 - Limitation de la CPU
        • 6.4 - La Commande systemctl set-property

Présentation des Fichiers Spéciaux

Dans l'ordinateur les périphériques sont reliés à un contrôleur qui communique avec le processeur à l'aide d'un bus. Le contrôleur ainsi que les périphériques nécessitent des pilotes. Sous Linux, les pilotes sont généralement fournis sous la forme d'un module. Chaque périphérique est représenté par un fichier spécial dans le répertoire /dev et c'est dans ce fichier que le système trouve les informations nécessaires pour s'adresser au pilote.

Important : Les périphériques qui nécessitent à ce que l'ordinateur soit éteint afin des les brancher/débrancher sont appelés communément Cold Plug Devices. Les périphériques qui peuvent être brancher/débrancher à chaud sont appelés des Hot Plug Devices.

Consultez le contenu du répertoire /dev :

root@debian11:~# ls -l /dev | more
total 0
crw-r--r--  1 root root     10, 235 Apr 26 13:08 autofs
drwxr-xr-x  2 root root         480 Apr 28 06:26 block
drwxr-xr-x  2 root root         120 Apr 26 13:08 bsg
crw-rw----  1 root disk     10, 234 Apr 28 05:31 btrfs-control
drwxr-xr-x  3 root root          60 Apr 26 13:08 bus
lrwxrwxrwx  1 root root           3 Apr 26 13:08 cdrom -> sr0
drwxr-xr-x  2 root root        2800 Apr 28 06:02 char
crw--w----  1 root tty       5,   1 Apr 30 12:19 console
lrwxrwxrwx  1 root root          11 Apr 26 13:08 core -> /proc/kcore
crw-------  1 root root     10,  62 Apr 26 13:08 cpu_dma_latency
crw-------  1 root root     10, 203 Apr 26 13:08 cuse
drwxr-xr-x  7 root root         140 Apr 26 13:08 disk
brw-rw----  1 root disk    254,   0 Apr 27 15:21 dm-0
brw-rw----  1 root disk    254,   1 Apr 26 16:33 dm-1
brw-rw----  1 root disk    254,   2 Apr 28 06:27 dm-2
drwxr-xr-x  3 root root          80 Apr 26 13:08 dri
lrwxrwxrwx  1 root root           3 Apr 26 13:08 dvd -> sr0
crw-------  1 root root     10,  61 Apr 28 06:02 ecryptfs
crw-rw----  1 root video    29,   0 Apr 26 13:08 fb0
lrwxrwxrwx  1 root root          13 Apr 26 13:08 fd -> /proc/self/fd
crw-rw-rw-  1 root root      1,   7 Apr 26 13:08 full
crw-rw-rw-  1 root root     10, 229 Apr 26 13:08 fuse
crw-------  1 root root    248,   0 Apr 26 13:08 hidraw0
crw-------  1 root root     10, 228 Apr 26 13:08 hpet
drwxr-xr-x  2 root root           0 Apr 26 13:08 hugepages
lrwxrwxrwx  1 root root          12 Apr 26 13:08 initctl -> /run/initctl
drwxr-xr-x  4 root root         280 Apr 26 13:08 input
crw-r--r--  1 root root      1,  11 Apr 26 13:08 kmsg
lrwxrwxrwx  1 root root          28 Apr 26 13:08 log -> /run/systemd/journal/dev-log
crw-rw----  1 root disk     10, 237 Apr 26 13:08 loop-control
drwxr-xr-x  2 root root         120 Apr 28 06:26 mapper
crw-r-----  1 root kmem      1,   1 Apr 26 13:08 mem
drwxrwxrwt  2 root root          40 Apr 26 13:08 mqueue
drwxr-xr-x  2 root root          60 Apr 26 13:08 net
crw-rw-rw-  1 root root      1,   3 Apr 26 13:08 null
crw-------  1 root root     10, 144 Apr 26 13:08 nvram
crw-r-----  1 root kmem      1,   4 Apr 26 13:08 port
crw-------  1 root root    108,   0 Apr 26 13:08 ppp
crw-------  1 root root     10,   1 Apr 26 13:08 psaux
crw-rw-rw-  1 root tty       5,   2 Apr 30 15:29 ptmx
drwxr-xr-x  2 root root           0 Apr 26 13:08 pts
crw-rw-rw-  1 root root      1,   8 Apr 26 13:08 random
crw-rw-r--  1 root netdev   10, 242 Apr 26 13:08 rfkill
lrwxrwxrwx  1 root root           4 Apr 26 13:08 rtc -> rtc0
crw-------  1 root root    252,   0 Apr 26 13:08 rtc0
--More--
[q]

On peut noter dans la sortie de la commande que certains fichiers sont de type bloc (b), tandis que d'autre sont de type caractère (c).

...
brw-rw----  1 root disk      8,  33 Apr 26 13:46 sdc1
...
crw--w----  1 root tty       5,   1 Apr 30 12:19 console
...

La différence entre les deux repose sur le type de communication entre le système et le module. Dans le premier cas le système accède au périphérique par des coordonnées du bloc de données sur le support tandis que dans le deuxième cas la communication d'échange de données se fait octet par octet sans utiliser des tampons.

Les deux informations clefs du fichier spécial sont situées à la place de la taille d'un fichier normal et se nomment le majeur et le mineur :

  • le majeur identifie le pilote du périphérique et donc son contrôleur,
  • le mineur identifie le périphérique ou une particularité du périphérique telle une partition d'un disque.

LAB #1 - Commandes

1.1 - La Commande lspci

Cette commande vous renseigne sur les adaptateurs reliés aux bus PCI, AGP et PCI express :

root@debian11:~# lspci
00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 440FX - 82441FX PMC [Natoma] (rev 02)
00:01.0 ISA bridge: Intel Corporation 82371SB PIIX3 ISA [Natoma/Triton II]
00:01.1 IDE interface: Intel Corporation 82371SB PIIX3 IDE [Natoma/Triton II]
00:01.2 USB controller: Intel Corporation 82371SB PIIX3 USB [Natoma/Triton II] (rev 01)
00:01.3 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI (rev 03)
00:02.0 VGA compatible controller: Device 1234:1111 (rev 02)
00:03.0 Unclassified device [00ff]: Red Hat, Inc. Virtio memory balloon
00:05.0 SCSI storage controller: Red Hat, Inc. Virtio SCSI
00:12.0 Ethernet controller: Red Hat, Inc. Virtio network device
00:1e.0 PCI bridge: Red Hat, Inc. QEMU PCI-PCI bridge
00:1f.0 PCI bridge: Red Hat, Inc. QEMU PCI-PCI bridge

Pour obtenir de l'information sur un adaptateur spécifique, il convient d'utiliser la même commande avec l'option -v en spécifiant l'identifiant concerné :

root@debian11:~# lspci -v -s 00:03.0
00:03.0 Unclassified device [00ff]: Red Hat, Inc. Virtio memory balloon
        Subsystem: Red Hat, Inc. Virtio memory balloon
        Physical Slot: 3
        Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 10
        I/O ports at e000 [size=64]
        Memory at fe400000 (64-bit, prefetchable) [size=16K]
        Capabilities: [84] Vendor Specific Information: VirtIO: <unknown>
        Capabilities: [70] Vendor Specific Information: VirtIO: Notify
        Capabilities: [60] Vendor Specific Information: VirtIO: DeviceCfg
        Capabilities: [50] Vendor Specific Information: VirtIO: ISR
        Capabilities: [40] Vendor Specific Information: VirtIO: CommonCfg
        Kernel driver in use: virtio-pci
        Kernel modules: virtio_pci

ou :

root@debian11:~# lspci -vv -s 00:03.0
00:03.0 Unclassified device [00ff]: Red Hat, Inc. Virtio memory balloon
        Subsystem: Red Hat, Inc. Virtio memory balloon
        Physical Slot: 3
        Control: I/O+ Mem+ BusMaster+ SpecCycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping- SERR+ FastB2B- DisINTx-
        Status: Cap+ 66MHz- UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=fast >TAbort- <TAbort- <MAbort- >SERR- <PERR- INTx-
        Latency: 0
        Interrupt: pin A routed to IRQ 10
        Region 0: I/O ports at e000 [size=64]
        Region 4: Memory at fe400000 (64-bit, prefetchable) [size=16K]
        Capabilities: [84] Vendor Specific Information: VirtIO: <unknown>
                BAR=0 offset=00000000 size=00000000
        Capabilities: [70] Vendor Specific Information: VirtIO: Notify
                BAR=4 offset=00003000 size=00001000 multiplier=00000004
        Capabilities: [60] Vendor Specific Information: VirtIO: DeviceCfg
                BAR=4 offset=00002000 size=00001000
        Capabilities: [50] Vendor Specific Information: VirtIO: ISR
                BAR=4 offset=00001000 size=00001000
        Capabilities: [40] Vendor Specific Information: VirtIO: CommonCfg
                BAR=4 offset=00000000 size=00001000
        Kernel driver in use: virtio-pci
        Kernel modules: virtio_pci

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# lspci --help
lspci: invalid option -- '-'
Usage: lspci [<switches>]

Basic display modes:
-mm             Produce machine-readable output (single -m for an obsolete format)
-t              Show bus tree

Display options:
-v              Be verbose (-vv or -vvv for higher verbosity)
-k              Show kernel drivers handling each device
-x              Show hex-dump of the standard part of the config space
-xxx            Show hex-dump of the whole config space (dangerous; root only)
-xxxx           Show hex-dump of the 4096-byte extended config space (root only)
-b              Bus-centric view (addresses and IRQ's as seen by the bus)
-D              Always show domain numbers
-P              Display bridge path in addition to bus and device number
-PP             Display bus path in addition to bus and device number

Resolving of device ID's to names:
-n              Show numeric ID's
-nn             Show both textual and numeric ID's (names & numbers)
-q              Query the PCI ID database for unknown ID's via DNS
-qq             As above, but re-query locally cached entries
-Q              Query the PCI ID database for all ID's via DNS

Selection of devices:
-s [[[[<domain>]:]<bus>]:][<slot>][.[<func>]]   Show only devices in selected slots
-d [<vendor>]:[<device>][:<class>]              Show only devices with specified ID's

Other options:
-i <file>       Use specified ID database instead of /usr/share/misc/pci.ids.gz
-p <file>       Look up kernel modules in a given file instead of default modules.pcimap
-M              Enable `bus mapping' mode (dangerous; root only)

PCI access options:
-A <method>     Use the specified PCI access method (see `-A help' for a list)
-O <par>=<val>  Set PCI access parameter (see `-O help' for a list)
-G              Enable PCI access debugging
-H <mode>       Use direct hardware access (<mode> = 1 or 2)
-F <file>       Read PCI configuration dump from a given file

1.2 - La Commande lsusb

Cette commande vous renseigne sur les adaptateurs reliés au bus usb :

root@debian11:~# lsusb
Bus 001 Device 002: ID 0627:0001 Adomax Technology Co., Ltd QEMU USB Tablet
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub

root@debian11:~# lsusb -vt
/:  Bus 01.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=uhci_hcd/2p, 12M
    ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
    |__ Port 1: Dev 2, If 0, Class=Human Interface Device, Driver=usbhid, 12M
        ID 0627:0001 Adomax Technology Co., Ltd 

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# lsusb --help
Usage: lsusb [options]...
List USB devices
  -v, --verbose
      Increase verbosity (show descriptors)
  -s [[bus]:][devnum]
      Show only devices with specified device and/or
      bus numbers (in decimal)
  -d vendor:[product]
      Show only devices with the specified vendor and
      product ID numbers (in hexadecimal)
  -D device
      Selects which device lsusb will examine
  -t, --tree
      Dump the physical USB device hierarchy as a tree
  -V, --version
      Show version of program
  -h, --help
      Show usage and help

1.3 - La Commande lsblk

Cette commande vous renseigne sur les périphériques de type bloc :

root@debian11:~# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda           8:0    0   32G  0 disk  
├─sda1        8:1    0   31G  0 part  /
├─sda2        8:2    0    1K  0 part  
└─sda5        8:5    0  975M  0 part  [SWAP]
sdb           8:16   0   64G  0 disk  
sdc           8:32   0    4G  0 disk  
├─sdc1        8:33   0  100M  0 part  
├─sdc2        8:34   0  100M  0 part  
├─sdc3        8:35   0  100M  0 part  
├─sdc4        8:36   0    1K  0 part  
├─sdc5        8:37   0  500M  0 part  
├─sdc6        8:38   0  200M  0 part  
│ └─vg0-lv1 254:0    0  104M  0 lvm   
├─sdc7        8:39   0  300M  0 part  
│ └─vg0-lv2 254:1    0  112M  0 lvm   
├─sdc8        8:40   0  500M  0 part  
│ └─md1       9:1    0  996M  0 raid5 
├─sdc9        8:41   0  400M  0 part  
│ └─vg0-lv2 254:1    0  112M  0 lvm   
├─sdc10       8:42   0  500M  0 part  
│ └─md1       9:1    0  996M  0 raid5 
├─sdc11       8:43   0  500M  0 part  
│ └─md1       9:1    0  996M  0 raid5 
└─sdc12       8:44   0  200M  0 part  
sr0          11:0    1  378M  0 rom    

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# lsblk --help

Usage:
 lsblk [options] [<device> ...]

List information about block devices.

Options:
 -D, --discard        print discard capabilities
 -E, --dedup <column> de-duplicate output by <column>
 -I, --include <list> show only devices with specified major numbers
 -J, --json           use JSON output format
 -O, --output-all     output all columns
 -P, --pairs          use key="value" output format
 -S, --scsi           output info about SCSI devices
 -T, --tree[=<column>] use tree format output
 -a, --all            print all devices
 -b, --bytes          print SIZE in bytes rather than in human readable format
 -d, --nodeps         don't print slaves or holders
 -e, --exclude <list> exclude devices by major number (default: RAM disks)
 -f, --fs             output info about filesystems
 -i, --ascii          use ascii characters only
 -l, --list           use list format output
 -M, --merge          group parents of sub-trees (usable for RAIDs, Multi-path)
 -m, --perms          output info about permissions
 -n, --noheadings     don't print headings
 -o, --output <list>  output columns
 -p, --paths          print complete device path
 -r, --raw            use raw output format
 -s, --inverse        inverse dependencies
 -t, --topology       output info about topology
 -z, --zoned          print zone model
 -x, --sort <column>  sort output by <column>
     --sysroot <dir>  use specified directory as system root

 -h, --help           display this help
 -V, --version        display version

Available output columns:
        NAME  device name
       KNAME  internal kernel device name
        PATH  path to the device node
     MAJ:MIN  major:minor device number
     FSAVAIL  filesystem size available
      FSSIZE  filesystem size
      FSTYPE  filesystem type
      FSUSED  filesystem size used
      FSUSE%  filesystem use percentage
       FSVER  filesystem version
  MOUNTPOINT  where the device is mounted
       LABEL  filesystem LABEL
        UUID  filesystem UUID
      PTUUID  partition table identifier (usually UUID)
      PTTYPE  partition table type
    PARTTYPE  partition type code or UUID
 PARTTYPENAME  partition type name
   PARTLABEL  partition LABEL
    PARTUUID  partition UUID
   PARTFLAGS  partition flags
          RA  read-ahead of the device
          RO  read-only device
          RM  removable device
     HOTPLUG  removable or hotplug device (usb, pcmcia, ...)
       MODEL  device identifier
      SERIAL  disk serial number
        SIZE  size of the device
       STATE  state of the device
       OWNER  user name
       GROUP  group name
        MODE  device node permissions
   ALIGNMENT  alignment offset
      MIN-IO  minimum I/O size
      OPT-IO  optimal I/O size
     PHY-SEC  physical sector size
     LOG-SEC  logical sector size
        ROTA  rotational device
       SCHED  I/O scheduler name
     RQ-SIZE  request queue size
        TYPE  device type
    DISC-ALN  discard alignment offset
   DISC-GRAN  discard granularity
    DISC-MAX  discard max bytes
   DISC-ZERO  discard zeroes data
       WSAME  write same max bytes
         WWN  unique storage identifier
        RAND  adds randomness
      PKNAME  internal parent kernel device name
        HCTL  Host:Channel:Target:Lun for SCSI
        TRAN  device transport type
  SUBSYSTEMS  de-duplicated chain of subsystems
         REV  device revision
      VENDOR  device vendor
       ZONED  zone model
         DAX  dax-capable device

For more details see lsblk(8).

1.4 - La Commande dmidecode

La commande dmidecode lit la table DMI (Desktop Management Interface) aussi appelée SMBIOS (System Management BIOS) et fourni les informations sur :

  • l'état du matériel actuel,
  • les extensions possibles.
root@debian11:~# dmidecode
# dmidecode 3.3
Getting SMBIOS data from sysfs.
SMBIOS 2.8 present.
10 structures occupying 443 bytes.
Table at 0x000F58C0.

Handle 0x0000, DMI type 0, 24 bytes
BIOS Information
        Vendor: SeaBIOS
        Version: rel-1.14.0-0-g155821a1990b-prebuilt.qemu.org
        Release Date: 04/01/2014
        Address: 0xE8000
        Runtime Size: 96 kB
        ROM Size: 64 kB
        Characteristics:
                BIOS characteristics not supported
                Targeted content distribution is supported
        BIOS Revision: 0.0

Handle 0x0100, DMI type 1, 27 bytes
System Information
        Manufacturer: QEMU
        Product Name: Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)
        Version: pc-i440fx-5.2
        Serial Number: Not Specified
        UUID: ce816e48-faa4-4cb9-a03e-f0f58040c52b
        Wake-up Type: Power Switch
        SKU Number: Not Specified
        Family: Not Specified

Handle 0x0300, DMI type 3, 22 bytes
Chassis Information
        Manufacturer: QEMU
        Type: Other
        Lock: Not Present
        Version: pc-i440fx-5.2
        Serial Number: Not Specified
        Asset Tag: Not Specified
        Boot-up State: Safe
        Power Supply State: Safe
        Thermal State: Safe
        Security Status: Unknown
        OEM Information: 0x00000000
        Height: Unspecified
        Number Of Power Cords: Unspecified
        Contained Elements: 0
        SKU Number: Not Specified

Handle 0x0400, DMI type 4, 42 bytes
Processor Information
        Socket Designation: CPU 0
        Type: Central Processor
        Family: Other
        Manufacturer: QEMU
        ID: 61 0F 00 00 FF FB 8B 07
        Version: pc-i440fx-5.2
        Voltage: Unknown
        External Clock: Unknown
        Max Speed: 2000 MHz
        Current Speed: 2000 MHz
        Status: Populated, Enabled
        Upgrade: Other
        L1 Cache Handle: Not Provided
        L2 Cache Handle: Not Provided
        L3 Cache Handle: Not Provided
        Serial Number: Not Specified
        Asset Tag: Not Specified
        Part Number: Not Specified
        Core Count: 2
        Core Enabled: 2
        Thread Count: 1
        Characteristics: None

Handle 0x1000, DMI type 16, 23 bytes
Physical Memory Array
        Location: Other
        Use: System Memory
        Error Correction Type: Multi-bit ECC
        Maximum Capacity: 4 GB
        Error Information Handle: Not Provided
        Number Of Devices: 1

Handle 0x1100, DMI type 17, 40 bytes
Memory Device
        Array Handle: 0x1000
        Error Information Handle: Not Provided
        Total Width: Unknown
        Data Width: Unknown
        Size: 4 GB
        Form Factor: DIMM
        Set: None
        Locator: DIMM 0
        Bank Locator: Not Specified
        Type: RAM
        Type Detail: Other
        Speed: Unknown
        Manufacturer: QEMU
        Serial Number: Not Specified
        Asset Tag: Not Specified
        Part Number: Not Specified
        Rank: Unknown
        Configured Memory Speed: Unknown
        Minimum Voltage: Unknown
        Maximum Voltage: Unknown
        Configured Voltage: Unknown

Handle 0x1300, DMI type 19, 31 bytes
Memory Array Mapped Address
        Starting Address: 0x00000000000
        Ending Address: 0x000BFFFFFFF
        Range Size: 3 GB
        Physical Array Handle: 0x1000
        Partition Width: 1

Handle 0x1301, DMI type 19, 31 bytes
Memory Array Mapped Address
        Starting Address: 0x00100000000
        Ending Address: 0x0013FFFFFFF
        Range Size: 1 GB
        Physical Array Handle: 0x1000
        Partition Width: 1

Handle 0x2000, DMI type 32, 11 bytes
System Boot Information
        Status: No errors detected

Handle 0x7F00, DMI type 127, 4 bytes
End Of Table

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# dmidecode --help
Usage: dmidecode [OPTIONS]
Options are:
 -d, --dev-mem FILE     Read memory from device FILE (default: /dev/mem)
 -h, --help             Display this help text and exit
 -q, --quiet            Less verbose output
 -s, --string KEYWORD   Only display the value of the given DMI string
 -t, --type TYPE        Only display the entries of given type
 -H, --handle HANDLE    Only display the entry of given handle
 -u, --dump             Do not decode the entries
     --dump-bin FILE    Dump the DMI data to a binary file
     --from-dump FILE   Read the DMI data from a binary file
     --no-sysfs         Do not attempt to read DMI data from sysfs files
     --oem-string N     Only display the value of the given OEM string
 -V, --version          Display the version and exit

LAB #2 - La commande sysctl

2.1 - Répertoire /proc

Le répertoire /proc contient des fichiers et des répertoires virtuels. Le contenu de ces fichiers est créé dynamiquement lors de la consultation. Seul root peut consulter la totalité des informations dans le répertoire /proc.

root@debian11:~# ls /proc
1    128  24     34952  46798  54400  55364  56363  57690  68    acpi       dynamic_debug  key-users    mtrr          sys
10   13   244    4      46804  54401  55367  56440  57691  71    buddyinfo  execdomains    kmsg         net           sysrq-trigger
11   15   25     42378  46805  54405  55368  56894  57772  72    bus        fb             kpagecgroup  pagetypeinfo  sysvipc
116  16   27     42390  46806  54406  55385  56910  57773  7576  cgroups    filesystems    kpagecount   partitions    thread-self
119  17   28     42391  46808  54407  55392  56911  57781  7708  cmdline    fs             kpageflags   pressure      timer_list
12   176  287    42392  46812  54408  55549  56912  57785  7709  consoles   interrupts     loadavg      sched_debug   tty
120  177  29     42401  46813  55     55563  57     57792  7883  cpuinfo    iomem          locks        schedstat     uptime
121  18   3      42402  50     55345  55565  57148  57798  7894  crypto     ioports        mdstat       self          version
122  2    30     46777  51     55347  55569  57149  57800  8     devices    irq            meminfo      slabinfo      vmallocinfo
123  20   31     46780  52     55348  55571  57150  58     8904  diskstats  kallsyms       misc         softirqs      vmstat
126  214  32     46782  53     55350  56     57308  59     8905  dma        kcore          modules      stat          zoneinfo
127  23   34924  46797  54     55353  56135  57689  6      9     driver     keys           mounts       swaps

Fichiers

Processeur
root@debian11:~# cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 15
model           : 6
model name      : Common KVM processor
stepping        : 1
microcode       : 0x1
cpu MHz         : 2399.982
cache size      : 16384 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ht syscall nx lm constant_tsc nopl xtopology cpuid tsc_known_freq pni cx16 x2apic hypervisor lahf_lm cpuid_fault pti
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs itlb_multihit
bogomips        : 4799.96
clflush size    : 64
cache_alignment : 128
address sizes   : 40 bits physical, 48 bits virtual
power management:

processor       : 1
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 15
model           : 6
model name      : Common KVM processor
stepping        : 1
microcode       : 0x1
cpu MHz         : 2399.982
cache size      : 16384 KB
physical id     : 0
siblings        : 2
core id         : 1
cpu cores       : 2
apicid          : 1
initial apicid  : 1
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ht syscall nx lm constant_tsc nopl xtopology cpuid tsc_known_freq pni cx16 x2apic hypervisor lahf_lm cpuid_fault pti
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs itlb_multihit
bogomips        : 4799.96
clflush size    : 64
cache_alignment : 128
address sizes   : 40 bits physical, 48 bits virtual
power management:
Interruptions système
root@debian11:~# cat /proc/interrupts
           CPU0       CPU1       
  0:         29          0   IO-APIC   2-edge      timer
  1:          0          9   IO-APIC   1-edge      i8042
  6:          0          3   IO-APIC   6-edge      floppy
  8:          1          0   IO-APIC   8-edge      rtc0
  9:          0          0   IO-APIC   9-fasteoi   acpi
 10:          0     177277   IO-APIC  10-fasteoi   virtio0
 11:         40          0   IO-APIC  11-fasteoi   uhci_hcd:usb1
 12:         15          0   IO-APIC  12-edge      i8042
 14:          0          0   IO-APIC  14-edge      ata_piix
 15:          0     352265   IO-APIC  15-edge      ata_piix
 24:          0          0   PCI-MSI 294912-edge      virtio2-config
 25:      24163          0   PCI-MSI 294913-edge      virtio2-input.0
 26:          0      18954   PCI-MSI 294914-edge      virtio2-output.0
 27:          0          0   PCI-MSI 81920-edge      virtio1-config
 28:          0          0   PCI-MSI 81921-edge      virtio1-control
 29:          0          0   PCI-MSI 81922-edge      virtio1-event
 30:      74023          0   PCI-MSI 81923-edge      virtio1-request
 31:          0      71408   PCI-MSI 81924-edge      virtio1-request
NMI:          0          0   Non-maskable interrupts
LOC:    1701175    2400564   Local timer interrupts
SPU:          0          0   Spurious interrupts
PMI:          0          0   Performance monitoring interrupts
IWI:          1          0   IRQ work interrupts
RTR:          0          0   APIC ICR read retries
RES:     284026     248715   Rescheduling interrupts
CAL:      47419      21994   Function call interrupts
TLB:      23047      13223   TLB shootdowns
TRM:          0          0   Thermal event interrupts
THR:          0          0   Threshold APIC interrupts
DFR:          0          0   Deferred Error APIC interrupts
MCE:          0          0   Machine check exceptions
MCP:       1140       1140   Machine check polls
ERR:          0
MIS:          0
PIN:          0          0   Posted-interrupt notification event
NPI:          0          0   Nested posted-interrupt event
PIW:          0          0   Posted-interrupt wakeup event

Important : Un pilote de périphérique demande au processeur de fournir un service en utilisant un IRQ. Quand la demande est faite, le processeur interrompe ses activités et passe le contrôle au pilote identifié par l'IRQ. Techniquement l'attribution d'un IRQ à un périphérique doit être exclusive. Dans le cas où deux périphériques demandent un service en même temps, c'est le périphérique ayant l'IRQ le plus bas qui est prioritaire.

Canaux DMA
root@debian11:~# cat /proc/dma
 2: floppy
 4: cascade
Plages d'entrée/sortie
root@debian11:~# cat /proc/ioports
0000-0cf7 : PCI Bus 0000:00
  0000-001f : dma1
  0020-0021 : pic1
  0040-0043 : timer0
  0050-0053 : timer1
  0060-0060 : keyboard
  0064-0064 : keyboard
  0070-0077 : rtc0
  0080-008f : dma page reg
  00a0-00a1 : pic2
  00c0-00df : dma2
  00f0-00ff : fpu
  0170-0177 : 0000:00:01.1
    0170-0177 : ata_piix
  01f0-01f7 : 0000:00:01.1
    01f0-01f7 : ata_piix
  0376-0376 : 0000:00:01.1
    0376-0376 : ata_piix
  03c0-03df : vga+
  03f2-03f2 : floppy
  03f4-03f5 : floppy
  03f6-03f6 : 0000:00:01.1
    03f6-03f6 : ata_piix
  03f7-03f7 : floppy
  0510-051b : QEMU0002:00
    0510-051b : fw_cfg_io
  0600-063f : 0000:00:01.3
    0600-0603 : ACPI PM1a_EVT_BLK
    0604-0605 : ACPI PM1a_CNT_BLK
    0608-060b : ACPI PM_TMR
  0700-070f : 0000:00:01.3
    0700-0708 : piix4_smbus
0cf8-0cff : PCI conf1
0d00-ffff : PCI Bus 0000:00
  afe0-afe3 : ACPI GPE0_BLK
  c000-cfff : PCI Bus 0000:02
  d000-dfff : PCI Bus 0000:01
  e000-e03f : 0000:00:03.0
  e040-e07f : 0000:00:05.0
  e080-e09f : 0000:00:01.2
    e080-e09f : uhci_hcd
  e0a0-e0bf : 0000:00:12.0
  e0c0-e0cf : 0000:00:01.1
    e0c0-e0cf : ata_piix

Important - Si deux périphériques ont le même port, les deux périphériques seront inutilisables.

Périphériques
root@debian11:~# cat /proc/devices
Character devices:
  1 mem
  4 /dev/vc/0
  4 tty
  4 ttyS
  5 /dev/tty
  5 /dev/console
  5 /dev/ptmx
  6 lp
  7 vcs
 10 misc
 13 input
 21 sg
 29 fb
 99 ppdev
128 ptm
136 pts
153 spi
180 usb
189 usb_device
226 drm
248 hidraw
249 aux
250 cec
251 bsg
252 rtc
253 dax
254 gpiochip

Block devices:
  2 fd
  8 sd
  9 md
 11 sr
 65 sd
 66 sd
 67 sd
 68 sd
 69 sd
 70 sd
 71 sd
128 sd
129 sd
130 sd
131 sd
132 sd
133 sd
134 sd
135 sd
253 mdp
254 device-mapper
259 blkext
Modules
root@debian11:~# cat /proc/modules | more
ufs 94208 0 - Live 0xffffffffc0cde000
qnx4 16384 0 - Live 0xffffffffc07a3000
hfsplus 126976 0 - Live 0xffffffffc0d2b000
hfs 73728 0 - Live 0xffffffffc0cc4000
minix 45056 0 - Live 0xffffffffc0cb8000
vfat 20480 0 - Live 0xffffffffc0cb2000
msdos 20480 0 - Live 0xffffffffc0cac000
fat 86016 2 vfat,msdos, Live 0xffffffffc0c8f000
jfs 212992 0 - Live 0xffffffffc0cf6000
xfs 1773568 0 - Live 0xffffffffc0add000
xts 16384 1 - Live 0xffffffffc0ad2000
dm_crypt 53248 1 - Live 0xffffffffc0ac4000
cbc 16384 0 - Live 0xffffffffc0abf000
aes_generic 36864 3 - Live 0xffffffffc0ab5000
libaes 16384 1 aes_generic, Live 0xffffffffc0ab0000
crypto_simd 16384 0 - Live 0xffffffffc0aab000
cryptd 24576 1 crypto_simd, Live 0xffffffffc0a9f000
glue_helper 16384 0 - Live 0xffffffffc08dd000
ecb 16384 2 - Live 0xffffffffc0883000
ecryptfs 122880 0 - Live 0xffffffffc0a80000
btrfs 1568768 0 - Live 0xffffffffc0900000
blake2b_generic 20480 0 - Live 0xffffffffc087d000
raid1 53248 0 - Live 0xffffffffc08f2000
dm_raid 45056 0 - Live 0xffffffffc08e6000
raid456 180224 1 dm_raid, Live 0xffffffffc08b0000
async_raid6_recov 24576 1 raid456, Live 0xffffffffc08a7000
async_memcpy 20480 2 raid456,async_raid6_recov, Live 0xffffffffc089f000
async_pq 20480 2 raid456,async_raid6_recov, Live 0xffffffffc0899000
async_xor 20480 3 raid456,async_raid6_recov,async_pq, Live 0xffffffffc0893000
async_tx 20480 5 raid456,async_raid6_recov,async_memcpy,async_pq,async_xor, Live 0xffffffffc088a000
md_mod 180224 3 raid1,dm_raid,raid456, Live 0xffffffffc0850000
xor 24576 2 btrfs,async_xor, Live 0xffffffffc0845000
raid6_pq 122880 4 btrfs,raid456,async_raid6_recov,async_pq, Live 0xffffffffc0822000
libcrc32c 16384 3 xfs,btrfs,raid456, Live 0xffffffffc07b3000
dm_snapshot 53248 0 - Live 0xffffffffc07b9000
dm_bufio 36864 1 dm_snapshot, Live 0xffffffffc07a9000
dm_mod 163840 10 dm_crypt,dm_raid,dm_snapshot,dm_bufio, Live 0xffffffffc07f6000
rfkill 28672 0 - Live 0xffffffffc07cb000
joydev 28672 0 - Live 0xffffffffc0725000
evdev 28672 2 - Live 0xffffffffc071d000
virtio_balloon 24576 0 - Live 0xffffffffc06f7000
sg 36864 0 - Live 0xffffffffc06cc000
serio_raw 20480 0 - Live 0xffffffffc06ba000
pcspkr 16384 0 - Live 0xffffffffc06b0000
qemu_fw_cfg 20480 0 - Live 0xffffffffc06aa000
parport_pc 40960 0 - Live 0xffffffffc0679000
ppdev 24576 0 - Live 0xffffffffc0664000
lp 20480 0 - Live 0xffffffffc066b000
parport 69632 3 parport_pc,ppdev,lp, Live 0xffffffffc0652000
fuse 167936 1 - Live 0xffffffffc0628000
--More--
[q]
Statistiques de l'utilisation des disques
root@debian11:~# cat /proc/diskstats
  11       0 sr0 77 0 4235 23 0 0 0 0 0 68 23 0 0 0 0 0 0
   8       0 sda 12242 8305 1103196 42502 11683 13369 1910368 718254 0 105044 783887 0 0 0 0 2936 23131
   8       1 sda1 11481 8305 1067918 41666 10597 13369 1910368 717761 0 103920 759427 0 0 0 0 0 0
   8       2 sda2 11 0 14 38 0 0 0 0 0 64 38 0 0 0 0 0 0
   8       5 sda5 201 0 14692 296 0 0 0 0 0 460 296 0 0 0 0 0 0
   8      16 sdb 227 0 8976 27 0 0 0 0 0 72 27 0 0 0 0 0 0
   8      32 sdc 5023 507625 4247435 13154 1528 253646 2060274 14491 0 12120 31223 0 0 0 0 141 3577
   8      33 sdc1 144 0 9972 5 0 0 0 0 0 68 5 0 0 0 0 0 0
   8      34 sdc2 138 0 9924 6 0 0 0 0 0 64 6 0 0 0 0 0 0
   8      35 sdc3 138 0 9924 6 0 0 0 0 0 64 6 0 0 0 0 0 0
   8      36 sdc4 24 0 566 43 0 0 0 0 0 124 43 0 0 0 0 0 0
   8      37 sdc5 941 127001 1035648 1742 19 0 26 1281 0 3504 3024 0 0 0 0 0 0
   8      38 sdc6 278 0 24508 243 0 0 0 0 0 352 243 0 0 0 0 0 0
   8      39 sdc7 220 8 19832 268 0 0 0 0 0 376 268 0 0 0 0 0 0
   8      40 sdc8 1539 253750 2054126 3152 41 0 48 3380 0 6968 6533 0 0 0 0 0 0
   8      41 sdc9 142 4 19720 211 0 0 0 0 0 332 211 0 0 0 0 0 0
   8      42 sdc10 807 126861 1033214 5955 734 126795 1019952 4901 0 8468 10857 0 0 0 0 0 0
   8      43 sdc11 281 1 9545 835 715 126851 1040248 4581 0 5564 5417 0 0 0 0 0 0
   8      44 sdc12 148 0 13300 287 0 0 0 0 0 368 287 0 0 0 0 0 0
 254       0 dm-0 210 0 8440 72 0 0 0 0 0 108 72 0 0 0 0 0 0
 254       1 dm-1 242 0 8440 164 0 0 0 0 0 168 164 0 0 0 0 0 0
   9       1 md1 57 0 2304 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Partitions
root@debian11:~# cat /proc/partitions
major minor  #blocks  name

  11        0     387072 sr0
   8        0   33554432 sda
   8        1   32552960 sda1
   8        2          1 sda2
   8        5     998400 sda5
   8       16   67108864 sdb
   8       32    4194304 sdc
   8       33     102400 sdc1
   8       34     102400 sdc2
   8       35     102400 sdc3
   8       36          1 sdc4
   8       37     512000 sdc5
   8       38     204800 sdc6
   8       39     307200 sdc7
   8       40     512000 sdc8
   8       41     409600 sdc9
   8       42     512000 sdc10
   8       43     512000 sdc11
   8       44     204800 sdc12
 254        0     106496 dm-0
 254        1     114688 dm-1
   9        1    1019904 md1
Espaces de pagination
root@debian11:~# cat /proc/swaps
Filename                                Type            Size            Used         Priority
/dev/sda5                               partition       998396          0            -2
Statistiques d'utilisation du processeur
root@debian11:~# cat /proc/loadavg
0.00 0.00 0.00 1/292 57813
Statistiques d'utilisation de la mémoire
root@debian11:~# cat /proc/meminfo
MemTotal:        4025596 kB
MemFree:         2604608 kB
MemAvailable:    3626000 kB
Buffers:           28244 kB
Cached:          1159028 kB
SwapCached:            0 kB
Active:           447852 kB
Inactive:         807036 kB
Active(anon):        748 kB
Inactive(anon):    68892 kB
Active(file):     447104 kB
Inactive(file):   738144 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:        998396 kB
SwapFree:         998396 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:         67648 kB
Mapped:            65484 kB
Shmem:              2024 kB
KReclaimable:      82492 kB
Slab:             120008 kB
SReclaimable:      82492 kB
SUnreclaim:        37516 kB
KernelStack:        4688 kB
PageTables:         3504 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:     3011192 kB
Committed_AS:    1645372 kB
VmallocTotal:   34359738367 kB
VmallocUsed:       27688 kB
VmallocChunk:          0 kB
Percpu:             2080 kB
HardwareCorrupted:     0 kB
AnonHugePages:     26624 kB
ShmemHugePages:        0 kB
ShmemPmdMapped:        0 kB
FileHugePages:         0 kB
FilePmdMapped:         0 kB
HugePages_Total:       0
HugePages_Free:        0
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB
Hugetlb:               0 kB
DirectMap4k:      114536 kB
DirectMap2M:     4079616 kB
Version du noyau
root@debian11:~# cat /proc/version
Linux version 5.10.0-13-amd64 (debian-kernel@lists.debian.org) (gcc-10 (Debian 10.2.1-6) 10.2.1 20210110, GNU ld (GNU Binutils for Debian) 2.35.2) #1 SMP Debian 5.10.106-1 (2022-03-17)

Répertoires

ide/scsi

Ce répertoire contient des répertoires dans lesquels se trouvent des informations sur la capacité, le type et la géométrie des disques.

acpi

Ce répertoire contient des informations sur la gestion de l'énérgie, les températures, les vitesses de ventilateurs, la charge des batteries.

bus

Ce répertoire contient un sous-répertoire par bus.

net

Ce répertoire contient des informations sur le réseau.

sys

Ce répertoire contient des paramètres du noyau. Certains des fichiers dans ce répertoire sont accessibles en écriture par root en temps réel. Par exemple pour éviter des attaques réseau DoS utilisant la commande ping, saisissez la commande suivante :

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all [Entrée]

Cette commande a pour résultat d'ignorer les reqûetes ping.

2.2 - Utilisation de la Commande sysctl

Les fichiers dans le répertoire /proc/sys peuvent être administrés par la commande sysctl en temps réel.

La commande sysctl applique les règles consignés dans le fichier /etc/sysctl.conf au démarrage de la machine.

Saisissez la commande :

root@debian11:~# cat /etc/sysctl.conf
#
# /etc/sysctl.conf - Configuration file for setting system variables
# See /etc/sysctl.d/ for additional system variables.
# See sysctl.conf (5) for information.
#

#kernel.domainname = example.com

# Uncomment the following to stop low-level messages on console
#kernel.printk = 3 4 1 3

###################################################################
# Functions previously found in netbase
#

# Uncomment the next two lines to enable Spoof protection (reverse-path filter)
# Turn on Source Address Verification in all interfaces to
# prevent some spoofing attacks
#net.ipv4.conf.default.rp_filter=1
#net.ipv4.conf.all.rp_filter=1

# Uncomment the next line to enable TCP/IP SYN cookies
# See http://lwn.net/Articles/277146/
# Note: This may impact IPv6 TCP sessions too
#net.ipv4.tcp_syncookies=1

# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv4
#net.ipv4.ip_forward=1

# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv6
#  Enabling this option disables Stateless Address Autoconfiguration
#  based on Router Advertisements for this host
#net.ipv6.conf.all.forwarding=1


###################################################################
# Additional settings - these settings can improve the network
# security of the host and prevent against some network attacks
# including spoofing attacks and man in the middle attacks through
# redirection. Some network environments, however, require that these
# settings are disabled so review and enable them as needed.
#
# Do not accept ICMP redirects (prevent MITM attacks)
#net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
#net.ipv6.conf.all.accept_redirects = 0
# _or_
# Accept ICMP redirects only for gateways listed in our default
# gateway list (enabled by default)
# net.ipv4.conf.all.secure_redirects = 1
#
# Do not send ICMP redirects (we are not a router)
#net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
#
# Do not accept IP source route packets (we are not a router)
#net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
#net.ipv6.conf.all.accept_source_route = 0
#
# Log Martian Packets
#net.ipv4.conf.all.log_martians = 1
#

###################################################################
# Magic system request Key
# 0=disable, 1=enable all, >1 bitmask of sysrq functions
# See https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/sysrq.html
# for what other values do
#kernel.sysrq=438

root@debian11:~# ls -l /etc/sysctl.d/
total 4
lrwxrwxrwx 1 root root  14 Mar 20 20:55 99-sysctl.conf -> ../sysctl.conf
-rw-r--r-- 1 root root 639 Apr  6  2021 README.sysctl

Les options de la commande sysctl sont :

root@debian11:~# sysctl --help

Usage:
 sysctl [options] [variable[=value] ...]

Options:
  -a, --all            display all variables
  -A                   alias of -a
  -X                   alias of -a
      --deprecated     include deprecated parameters to listing
  -b, --binary         print value without new line
  -e, --ignore         ignore unknown variables errors
  -N, --names          print variable names without values
  -n, --values         print only values of the given variable(s)
  -p, --load[=<file>]  read values from file
  -f                   alias of -p
      --system         read values from all system directories
  -r, --pattern <expression>
                       select setting that match expression
  -q, --quiet          do not echo variable set
  -w, --write          enable writing a value to variable
  -o                   does nothing
  -x                   does nothing
  -d                   alias of -h

 -h, --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

For more details see sysctl(8).

LAB#3 - Interprétation des informations dans /proc

Les informations brutes stockées dans /proc peuvent être interprétées grâce à l'utilisation des commandes dites de gestion des performances :

  • free,
  • uptime et w,
  • iostat,
  • hdparm,
  • vmstat,
  • mpstat,
  • sar.

3.1 - La Commande free

La commande free permet de donner l’état de la mémoire totale, libre, partagée, swap et bufferisée. Saisissez donc la commande suivante :

root@debian11:~# free -m
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            3931         147        2543           1        1240        3541
Swap:            974           0         974

Dans le cas de cet exemple, nous pouvons constater que l’affichage montre :

  • 3931 Mo de mémoire physique totale,
  • 147 Mo de mémoire physique utilisée et 2543 Mo de mémoire physique libre,
  • 974 Mo de mémoire swap totale et 0 Mo de swap utilisé

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# free --help

Usage:
 free [options]

Options:
 -b, --bytes         show output in bytes
     --kilo          show output in kilobytes
     --mega          show output in megabytes
     --giga          show output in gigabytes
     --tera          show output in terabytes
     --peta          show output in petabytes
 -k, --kibi          show output in kibibytes
 -m, --mebi          show output in mebibytes
 -g, --gibi          show output in gibibytes
     --tebi          show output in tebibytes
     --pebi          show output in pebibytes
 -h, --human         show human-readable output
     --si            use powers of 1000 not 1024
 -l, --lohi          show detailed low and high memory statistics
 -t, --total         show total for RAM + swap
 -s N, --seconds N   repeat printing every N seconds
 -c N, --count N     repeat printing N times, then exit
 -w, --wide          wide output

     --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

For more details see free(1).

3.2 - Les Commandes uptime et w

Chacune des ces commandes indique la charge moyenne du ou des processeurs depuis 1 minute, 5 minutes et 15 minutes :

root@debian11:~# uptime
 15:51:36 up 4 days,  2:43,  1 user,  load average: 0.10, 0.03, 0.01

root@debian11:~# w
 15:51:38 up 4 days,  2:43,  1 user,  load average: 0.10, 0.03, 0.01
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
trainee  pts/0    10.0.2.1         10:54    2.00s  0.43s  0.06s sshd: trainee [priv]

Les valeurs load average ou charge moyenne indiquent le nombre moyen de processus en cours de traitement ou en attente pour la période concernée.

Par exemple si les valeurs sur un système muni d'un seul processeur étaient 3,48 4,00 3,85 ceci indiquerait que le processeur a du mal à traiter les processus mettant en moyenne :

  • 2,48 processus en attente dans la dernière minute,
  • 3,00 processus en attente dans les dernières 5 minutes,
  • 2,85 processus en attente dans les dernières 15 minutes.

Les options de ces commandes sont :

root@debian11:~# uptime --help

Usage:
 uptime [options]

Options:
 -p, --pretty   show uptime in pretty format
 -h, --help     display this help and exit
 -s, --since    system up since
 -V, --version  output version information and exit

For more details see uptime(1).

root@debian11:~# w --help

Usage:
 w [options]

Options:
 -h, --no-header     do not print header
 -u, --no-current    ignore current process username
 -s, --short         short format
 -f, --from          show remote hostname field
 -o, --old-style     old style output
 -i, --ip-addr       display IP address instead of hostname (if possible)

     --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

For more details see w(1).

3.3 - La Commande iostat

La commande iostat affiche des statistiques sur l'utilisation des disques, des terminaux et des lecteurs de cartouche :

root@debian11:~# iostat
-bash: iostat: command not found
root@debian11:~# apt -y install sysstat
root@debian11:~# iostat
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        05/01/2022      _x86_64_        (2 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.21    0.00    0.11    0.31    0.00   99.38

Device             tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_dscd/s    kB_read    kB_wrtn    kB_dscd
dm-0              0.01         0.29         0.00         0.00       4220          0          0
dm-1              0.02         0.29         0.00         0.00       4220          0          0
md1               0.00         0.08         0.00         0.00       1152          0          0
sda               1.64        37.79        65.45         0.00     551666     955604          0
sdb               0.02         0.31         0.00         0.00       4488          0          0
sdc               0.45       145.46        70.56         0.00    2123717    1030137          0
sr0               0.01         0.15         0.00         0.00       2117          0          0

Au-dessous de la première ligne indiquant la version du noyau du système et son nom d'hôte ainsi que la date actuelle, iostat affiche une vue d'ensemble de l'utilisation CPU moyenne du système depuis le dernier démarrage. Le rapport d'utilisation du CPU inclut les pourcentages suivants :

  • %user - Pourcentage de temps passé en mode utilisateur (exécutant des applications, etc.)
  • %nice - Pourcentage de temps passé en mode utilisateur (pour les processus qui ont modifié leur priorité de programmation à l'aide de la commande nice)
  • %system - Pourcentage de temps passé en mode noyau
  • %steal - Pourcentage du temps passé par des CPU virtuels en attendant que l'hyperviseur s'occupe d'un autre CPU virtuel.
  • %iowait - Pourcentage du temps passé à attendre les entrées et les sorties des disques.
  • %idle - Pourcentage de temps passé en inactivité

Notez la valeur de %iowait. Dans le cas où ce pourcentage est trop élévé, ceci indique que le processeur passe son temps à attendre les entrées et les sorties de disque.

Au-dessous du rapport d'utilisation du CPU de la sortie de la commande iostat figure le rapport d'utilisation des périphériques. Ce dernier contient une ligne pour chaque périphérique disque du système et inclut les informations suivantes :

  • La spécification du périphérique.
  • Le nombre de transferts (ou opérations d'E/S) par seconde.
  • Le nombre de blocs de KB lus par seconde.
  • Le nombre de blocs de KB écrits par seconde.
  • Le nombre de blocs de KB jetés par seconde.
  • Le nombre total de KB lus.
  • Le nombre total de KB écrits.
  • Le nombre total de KB jetés.

Dernièrement, pour voir les statistiques étendues des disques, utilisez la commande suivante :

root@debian11:~# iostat -d -x
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        05/01/2022      _x86_64_        (2 CPU)

Device            r/s     rkB/s   rrqm/s  %rrqm r_await rareq-sz     w/s     wkB/s   wrqm/s  %wrqm w_await wareq-sz     d/s     dkB/s   drqm/s  %drqm d_await dareq-sz     f/s f_await  aqu-sz  %util
dm-0             0.01      0.29     0.00   0.00    0.34    20.10    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00
dm-1             0.02      0.29     0.00   0.00    0.68    17.44    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00
md1              0.00      0.08     0.00   0.00    0.00    20.21    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00
sda              0.84     37.71     0.57  40.42    3.47    45.06    0.80     65.31     0.91  53.23   61.25    81.27    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.20    7.89    0.05   0.72
sdb              0.02      0.31     0.00   0.00    0.12    19.77    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00
sdc              0.34    145.15    34.70  99.02    2.62   422.80    0.10     70.41    17.34  99.40    9.48   674.17    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.01   25.37    0.00   0.08
sr0              0.01      0.14     0.00   0.00    0.30    27.50    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00      0.00     0.00   0.00    0.00     0.00    0.00    0.00    0.00   0.00

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# iostat --help
Usage: iostat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
Options are:
[ -c ] [ -d ] [ -h ] [ -k | -m ] [ -N ] [ -s ] [ -t ] [ -V ] [ -x ] [ -y ] [ -z ]
[ { -f | +f } <directory> ] [ -j { ID | LABEL | PATH | UUID | ... } ]
[ --dec={ 0 | 1 | 2 } ] [ --human ] [ --pretty ] [ -o JSON ]
[ [ -H ] -g <group_name> ] [ -p [ <device> [,...] | ALL ] ]
[ <device> [...] | ALL ]

3.4 - La Commande hdparm

Pour surveiller la vitesse des entrées et des sorties du disque, vous pouvez utiliser la commande hdparm :

root@debian11:~# hdparm -t /dev/sdc

root@debian11:~# apt -y install hdparm

root@debian11:~# hdparm -t /dev/sdc

/dev/sdc:
 Timing buffered disk reads: 2788 MB in  3.00 seconds = 928.32 MB/sec

3.5 - La Commande vmstat

La commande vmstat affiche des statistiques sur la mémoire, la pagination et la charge ponctuelle du processeur :

root@debian11:~# vmstat 1 10
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0      0 3229368  26228 621512    0    0    22    33   14   27  0  0 99  0  0
 0  0      0 3229360  26228 621552    0    0     0     0   34   42  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229360  26228 621552    0    0     0     0   22   31  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229360  26228 621552    0    0     0     0   29   43  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229360  26228 621552    0    0     0     0   28   40  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229360  26228 621552    0    0     0     0   29   41  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229392  26236 621544    0    0     0    12   33   52  0  0 95  6  0
 0  0      0 3229392  26236 621552    0    0     0     0   40   50  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229392  26236 621552    0    0     0     0   29   40  0  0 100  0  0
 0  0      0 3229392  26236 621552    0    0     0     0   36   60  0  0 100  0  0

La première ligne subdivise le champ en six catégories à savoir : processus, mémoire, swap, E/S, système et CPU sur lesquelles elle donne des statistiques. La seconde ligne identifie de manière encore plus détaillée chacun des champs, permettant ainsi de parcourir simplement et rapidement l'ensemble des données lors de la recherche de statistiques spécifiques.

Les champs relatifs aux processus sont les suivants :

  • r — Le nombre de processus exécutables attendant d'avoir accès au CPU
  • b — Le nombre de processus exécutables dans un état de veille qui ne peut être interrompu

Les champs relatifs à la mémoire sont les suivants :

  • swpd — La quantité de mémoire virtuelle utilisée
  • free — La quantité de mémoire libre
  • buff — La quantité de mémoire utilisée par les tampons (ou buffers)
  • cache — La quantité de mémoire utilisée comme cache de pages

Les champs relatifs au swap sont les suivants :

  • si — La quantité de mémoire chargée depuis le disque
  • so — La quantité de mémoire déchargée sur le disque

Les champs relatifs aux Entrées/Sorties (E/S) sont les suivants :

  • bi — Blocs envoyés vers un périphérique blocs
  • bo— Blocs reçus d'un périphérique blocs

Les champs relatifs au système sont les suivants :

  • in — Nombre d'interruptions par seconde
  • cs — Nombre de changements de contexte par seconde

Les champs relatifs au CPU sont les suivants :

  • us — Le pourcentage de temps pendant lequel le CPU exécute un code de niveau utilisateur
  • sy — Le pourcentage de temps pendant lequel le CPU exécute un code de niveau système
  • id — Le pourcentage de temps pendant lequel le CPU était inoccupé
  • wa — Attente d'E/S

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# vmstat --help

Usage:
 vmstat [options] [delay [count]]

Options:
 -a, --active           active/inactive memory
 -f, --forks            number of forks since boot
 -m, --slabs            slabinfo
 -n, --one-header       do not redisplay header
 -s, --stats            event counter statistics
 -d, --disk             disk statistics
 -D, --disk-sum         summarize disk statistics
 -p, --partition <dev>  partition specific statistics
 -S, --unit <char>      define display unit
 -w, --wide             wide output
 -t, --timestamp        show timestamp

 -h, --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

For more details see vmstat(8).

Important : Par défaut la commande vmstat affiche des informations depuis le démarrage du système.

3.6 - La Commande mpstat

La commande mpstat affiche des statistiques détaillées sur le CPU :

root@debian11:~# mpstat
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:10:45 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:10:45 PM  all    0.04    0.00    0.02    0.12    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.83

Dans le cas où vous avez plusieurs processeurs ou coeurs, vous pouvez visualiser ces mêmes informations par unité de traitement :

root@debian11:~# mpstat -P ALL
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:11:05 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:05 PM  all    0.04    0.00    0.02    0.12    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.83
04:11:05 PM    0    0.04    0.00    0.02    0.13    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.81
04:11:05 PM    1    0.04    0.00    0.02    0.10    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.84

Pour afficher 5 jeux de statistiques à des intervales de 2 secondes pour tous les unités de traitement, il convient d'utiliser la commande suivante :

root@debian11:~# mpstat -P ALL 2 5
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:11:24 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:26 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
04:11:26 PM    0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
04:11:26 PM    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

04:11:26 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:28 PM  all    0.00    0.00    0.25    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.75
04:11:28 PM    0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
04:11:28 PM    1    0.00    0.00    0.50    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.50

04:11:28 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:30 PM  all    0.00    0.00    0.25    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.75
04:11:30 PM    0    0.00    0.00    0.50    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.50
04:11:30 PM    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

04:11:30 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:32 PM  all    0.25    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.75
04:11:32 PM    0    0.50    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.50
04:11:32 PM    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

04:11:32 PM  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
04:11:34 PM  all    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
04:11:34 PM    0    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
04:11:34 PM    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

Average:     CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
Average:     all    0.05    0.00    0.10    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.85
Average:       0    0.10    0.00    0.10    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.80
Average:       1    0.00    0.00    0.10    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.90

Les options de cette commande sont :

root@debian11:~# mpstat --help
Usage: mpstat [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
Options are:
[ -A ] [ -n ] [ -T ] [ -u ] [ -V ]
[ -I { SUM | CPU | SCPU | ALL } ] [ -N { <node_list> | ALL } ]
[ --dec={ 0 | 1 | 2 } ] [ -o JSON ] [ -P { <cpu_list> | ALL } ]

3.7 - La Commande sar

La commande sar (System Activity Reporter) permet de surveiller toutes les ressources du système selon l'option qui est passée en argument à la commande. Quelques options importantes sont :

Option Description
-u Pourcentage d'utilisation du CPU
-q Nombre de processus en attente
-r Utilisation de la mémoire centrale
-w Surveillance du swapping
-p Surveillance de la pagination
-b Utilisation des tampons
-d Utilisation des disques

Sous Debian 11 la commande /usr/lib/sysstat/sadc permet de collecter les informations :

root@debian8:~# ls /usr/lib/sysstat/
debian-sa1  sa1  sa2  sadc

Le script /usr/lib/sysstat/sa1 exécutent la commande sadc. Sous Debian 11, c'est le script debian-sa1 qui est appelé à la place de sa1 afin de rectifier une bogue dans ce dernier ( Bug#499461 ). Ce script, tout comme le script sa1, prend deux options :

Option Description
-t L'interval entre les collectes
-n Nombre de collectes

Le script /usr/lib/sysstat/sa2 exécutent la commande sar et consignent les informations dans un fichier au format /var/log/sysstat/sar<jj>.

Sous Debian 11, l'intervalle entre les collectes des informations est configuré par les timers de systemd au lieu des cron jobs :

root@debian11:~# cat /usr/lib/systemd/system/sysstat-collect.timer
# /lib/systemd/system/sysstat-collect.timer
# (C) 2014 Tomasz Torcz <tomek@pipebreaker.pl>
#
# sysstat-12.5.2 systemd unit file:
#        Activates activity collector every 10 minutes

[Unit]
Description=Run system activity accounting tool every 10 minutes

[Timer]
OnCalendar=*:00/10

[Install]
WantedBy=sysstat.service

La valeur de OnCalendar indique un collecte toutes les dix minutes.

Pour modifier l'intervalle entre les collectes, il faut créer un fichier override dans le répertoire /etc/systemd/system/ en utilisant la commande systemctl edit :

root@debian11:~# EDITOR=/usr/bin/vi
root@debian11:~# export EDITOR
root@debian11:~# systemctl edit sysstat-collect.timer
### Editing /etc/systemd/system/sysstat-collect.timer.d/override.conf
### Anything between here and the comment below will become the new contents of the file

[Unit]
Description=Run system activity accounting tool every 2 minutes

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=*:00/2

[Install]
WantedBy=sysstat.service

### Lines below this comment will be discarded

### /lib/systemd/system/sysstat-collect.timer
# # /lib/systemd/system/sysstat-collect.timer
# # (C) 2014 Tomasz Torcz <tomek@pipebreaker.pl>
# #
# # sysstat-12.5.2 systemd unit file:
# #        Activates activity collector every 10 minutes
#
# [Unit]
# Description=Run system activity accounting tool every 10 minutes
#
# [Timer]
# OnCalendar=*:00/10
#
# [Install]
# WantedBy=sysstat.service
[Escape] [:] [x]  <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<APPUYEZ sur le touches


root@debian11:~# cat /etc/systemd/system/sysstat-collect.timer.d/override.conf
[Unit]
Description=Run system activity accounting tool every 2 minutes

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=*:00/2 

[Install]
WantedBy=sysstat.serviceroot@debian11:~# 

Important : Notez la ligne OnCalendar= qui est necessaire afin de surcharger la valeur par défaut.

Vérifiez ensuite la prise en compte de la configuration :

root@debian11:~# systemctl status sysstat-collect.timer
● sysstat-collect.timer - Run system activity accounting tool every 2 minutes
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/sysstat-collect.timer; disabled; vendor preset: enabled)
    Drop-In: /etc/systemd/system/sysstat-collect.timer.d
             └─override.conf
     Active: inactive (dead)
    Trigger: n/a
   Triggers: ● sysstat-collect.service
root@debian11:~# systemctl start sysstat-collect.timer
root@debian11:~# systemctl status sysstat-collect.timer
● sysstat-collect.timer - Run system activity accounting tool every 2 minutes
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/sysstat-collect.timer; disabled; vendor preset: enabled)
    Drop-In: /etc/systemd/system/sysstat-collect.timer.d
             └─override.conf
     Active: active (waiting) since Sat 2022-04-30 16:30:54 CEST; 2s ago
    Trigger: Sat 2022-04-30 16:32:00 CEST; 1min 2s left
   Triggers: ● sysstat-collect.service

Apr 30 16:30:54 debian11 systemd[1]: Started Run system activity accounting tool every 2 minutes. <<<<<<<<<<<<< NOTEZ "2 minutes"
Saisissez la commande suivante :

<code>
root@debian11:~# sar
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

Statistiques d'Utilisation du CPU

Visualisez maintenant les statistiques d'utilisation du CPU:

root@debian11:~# sar -u 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:33:15 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
04:33:20 PM     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:33:25 PM     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:33:30 PM     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
Average:        all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00

D'avantage de statistiques peuvent être obtenues en utilisant l'option ALL :

root@debian11:~# sar -u ALL 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:33:53 PM     CPU      %usr     %nice      %sys   %iowait    %steal      %irq     %soft    %guest    %gnice     %idle
04:33:58 PM     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:34:03 PM     all      0.10      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00     99.90
04:34:08 PM     all      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
Average:        all      0.03      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00     99.97

Pour consulter les statistiques d'un coeur spécifique, utilisez l'option -P :

root@debian11:~# sar -u -P 0 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:35:14 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
04:35:19 PM       0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:35:24 PM       0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:35:29 PM       0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
Average:          0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00

root@debian11:~# sar -u -P 1 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:34:39 PM     CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
04:34:44 PM       1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:34:49 PM       1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
04:34:54 PM       1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00
Average:          1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    100.00

Statistiques d'Utilisation de la Mémoire et du Swap

Utilisez l'option -r pour visualiser les statistiques concernant la mémoire :

root@debian11:~# sar -r 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:35:58 PM kbmemfree   kbavail kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kbdirty
04:36:03 PM   2977608   3629252    115520      2.87     33556    789044   1645752     32.76    463612    428012       308
04:36:08 PM   2977664   3629308    115448      2.87     33556    789068   1645752     32.76    463612    428016       356
04:36:13 PM   2977664   3629332    115440      2.87     33564    789068   1645752     32.76    463636    428016       308
Average:      2977645   3629297    115469      2.87     33559    789060   1645752     32.76    463620    428015       324

HERE

Utilisez l'option -S pour visualiser les statistiques concernant le Swap :

root@debian11:~# sar -S 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:39:41 PM kbswpfree kbswpused  %swpused  kbswpcad   %swpcad
04:39:46 PM    998396         0      0.00         0      0.00
04:39:51 PM    998396         0      0.00         0      0.00
04:39:56 PM    998396         0      0.00         0      0.00
Average:       998396         0      0.00         0      0.00

Statistiques des E/S

Utilisez l'option -b pour visualiser les statistiques concernant les E/S :

root@debian11:~# sar -b 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        04/30/2022      _x86_64_        (2 CPU)

04:40:19 PM       tps      rtps      wtps      dtps   bread/s   bwrtn/s   bdscd/s
04:40:24 PM      0.40      0.00      0.40      0.00      0.00     11.20      0.00
04:40:29 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
04:40:34 PM      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         0.13      0.00      0.13      0.00      0.00      3.73      0.00

Statistiques des E/S par Disque

Utilisez l'option -d pour visualiser les statistiques concernant les E/S par disque :

root@debian11:~# sar -d 5 3
Linux 5.10.0-13-amd64 (debian11)        05/01/2022      _x86_64_        (2 CPU)

02:48:27 PM       DEV       tps     rkB/s     wkB/s     dkB/s   areq-sz    aqu-sz     await     %util
02:48:32 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM       sdc      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM      dm-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM      dm-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:32 PM       md1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

02:48:32 PM       DEV       tps     rkB/s     wkB/s     dkB/s   areq-sz    aqu-sz     await     %util
02:48:37 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:37 PM       sda      1.80      0.00      7.20      0.00      4.00      0.05     26.44      0.56
02:48:37 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:37 PM       sdc      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:37 PM      dm-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:37 PM      dm-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:37 PM       md1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

02:48:37 PM       DEV       tps     rkB/s     wkB/s     dkB/s   areq-sz    aqu-sz     await     %util
02:48:42 PM       sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM       sda      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM       sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM       sdc      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM      dm-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM      dm-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
02:48:42 PM       md1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00

Average:          DEV       tps     rkB/s     wkB/s     dkB/s   areq-sz    aqu-sz     await     %util
Average:          sr0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:          sda      0.60      0.00      2.40      0.00      4.00      0.02     26.44      0.19
Average:          sdb      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:          sdc      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         dm-0      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:         dm-1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00
Average:          md1      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.000

Dernièrement, vérifiez que le répertoire /var/log/sysstat/ contient un fichier saXX :

root@debian11:~# ls -l /var/log/sysstat/
total 16
-rw-r--r-- 1 root root 14284 Apr 30 16:44 sa30

Les options de la commande sar sont :

root@debian11:~# sar --help
Usage: sar [ options ] [ <interval> [ <count> ] ]
Main options and reports (report name between square brackets):
        -B      Paging statistics [A_PAGE]
        -b      I/O and transfer rate statistics [A_IO]
        -d      Block devices statistics [A_DISK]
        -F [ MOUNT ]
                Filesystems statistics [A_FS]
        -H      Hugepages utilization statistics [A_HUGE]
        -I { <int_list> | SUM | ALL }
                Interrupts statistics [A_IRQ]
        -m { <keyword> [,...] | ALL }
                Power management statistics [A_PWR_...]
                Keywords are:
                CPU     CPU instantaneous clock frequency
                FAN     Fans speed
                FREQ    CPU average clock frequency
                IN      Voltage inputs
                TEMP    Devices temperature
                USB     USB devices plugged into the system
        -n { <keyword> [,...] | ALL }
                Network statistics [A_NET_...]
                Keywords are:
                DEV     Network interfaces
                EDEV    Network interfaces (errors)
                NFS     NFS client
                NFSD    NFS server
                SOCK    Sockets (v4)
                IP      IP traffic      (v4)
                EIP     IP traffic      (v4) (errors)
                ICMP    ICMP traffic    (v4)
                EICMP   ICMP traffic    (v4) (errors)
                TCP     TCP traffic     (v4)
                ETCP    TCP traffic     (v4) (errors)
                UDP     UDP traffic     (v4)
                SOCK6   Sockets (v6)
                IP6     IP traffic      (v6)
                EIP6    IP traffic      (v6) (errors)
                ICMP6   ICMP traffic    (v6)
                EICMP6  ICMP traffic    (v6) (errors)
                UDP6    UDP traffic     (v6)
                FC      Fibre channel HBAs
                SOFT    Software-based network processing
        -q [ <keyword> [,...] | PSI | ALL ]
                System load and pressure-stall statistics
                Keywords are:
                LOAD    Queue length and load average statistics [A_QUEUE]
                CPU     Pressure-stall CPU statistics [A_PSI_CPU]
                IO      Pressure-stall I/O statistics [A_PSI_IO]
                MEM     Pressure-stall memory statistics [A_PSI_MEM]
        -r [ ALL ]
                Memory utilization statistics [A_MEMORY]
        -S      Swap space utilization statistics [A_MEMORY]
        -u [ ALL ]
                CPU utilization statistics [A_CPU]
        -v      Kernel tables statistics [A_KTABLES]
        -W      Swapping statistics [A_SWAP]
        -w      Task creation and system switching statistics [A_PCSW]
        -y      TTY devices statistics [A_SERIAL]

Modules usb

L'USB (Universal Serial Bus) est un bus de données qui peut offrir des taux de transfert jusqu'à 480Mb/s sous la version 2.0 et jusqu'à 4.8 Gb/s sous la version 3.0. Les modules nécessaires pour les contrôleurs USB sont :

Version USB Module Nom Complet
1.0\1.1 UHCI Universal Controller Host Interface
OHCI Open Controller Host Interface
2.0 EHCI Enhanced Host Controller Interface
3.0 XHCI Extensible Host Controller Interface

Le tableau suivant liste les modules courrament chargés en fonction du périphérique utilisé :

Module Type de Périphérique
usb_storage Supports de masse
usbhid Periphériques HID (Human Interface Device)
snd-usb-audio Cartes son usb
usbvidéo Cartes vidéo et d'acquisition
irda-usb Périphériques infrarouges
usbnet Cartes réseaux usb

Les modules peuvent être chargés par un des moyens suivants :

  • INITrd,
  • Le processus init (systemd),
  • kmod, d'une manière dynamique et transparente lors du branchement du périphérique,
  • udev,
  • manuellement.

udev

Depuis le noyau Linux 2.6 Linux est capable de détecter des périphériques branchés à chaud. Cette technologie s'appelle le hotplugging. Le hotplugging est obtenu grâce à l'utilisation de trois composants :

  • Udev,
  • HAL,
  • Dbus.

Les rôles de chaque composant sont les suivants :

  • Udev se charge de créer et supprimer d'une manière dynamique les nœuds dans le répertoire /dev,
  • HAL obtient des informations à partir d'Udev et créé un fichier au format XML représentant le périphérique branché. Il informe ensuite Nautilus en utilisant le Dbus,
  • Dbus joue le rôle d'un bus système qui est utilisé pour la communication inter-processus.

Lors de démarrage de Linux, Udev joue un rôle important :

  • Au démarrage tmpfs est monté sur /dev,
  • Udev copie les éventuels nœuds statiques de /lib/udev/devices vers /dev,
  • le démon udevd collecte des données appelées uevents du noyau et cherche une règle correspondante dans le répertoire /lib/udev/rules.d/,
  • Udev crée les nœuds et liens symboliques spécifiés dans la règle identifiée,
  • Udev stocke les règles contenues dans /lib/udev/rules.d/*.rules en mémoire,
  • En cas de modification des ces règles, Udev met à jour la mémoire.

Udev repose sur le filesystem sysfs monté sur /sys qui permet de rendre les périphériques visibles à Udev dans l'User Space. Par exemple, lors du branchement d'une clé USB, Udev crée /dev/sdx1 automatiquement et utilise les informations contenues dans le fichier /lib/modules/`uname -r`/modules.alias pour trouver le pilote nécessaire :

Le fichier de configuration principal d'Udev est /etc/udev/udev.conf :

root@debian11:~# cat /etc/udev/udev.conf
# see udev.conf(5) for details
#
# udevd is also started in the initrd.  When this file is modified you might
# also want to rebuild the initrd, so that it will include the modified configuration.

#udev_log=info
#children_max=
#exec_delay=
#event_timeout=180
#timeout_signal=SIGKILL
#resolve_names=early

Les fichiers de règles se trouvent dans /lib/udev/rules.d/ :

root@debian11:~# ls /lib/udev/rules.d/
39-usbmuxd.rules                  70-joystick.rules                    77-mm-usb-device-blacklist.rules
40-usb_modeswitch.rules           70-mouse.rules                       77-mm-usb-serial-adapters-greylist.rules
50-firmware.rules                 70-power-switch.rules                77-mm-x22x-port-types.rules
50-udev-default.rules             70-printers.rules                    77-mm-zte-port-types.rules
55-dm.rules                       70-touchpad.rules                    78-sound-card.rules
56-lvm.rules                      70-uaccess.rules                     80-debian-compat.rules
60-autosuspend.rules              71-ipp-usb.rules                     80-drivers.rules
60-block.rules                    71-seat.rules                        80-ifupdown.rules
60-cdrom_id.rules                 73-seat-late.rules                   80-libinput-device-groups.rules
60-drm.rules                      73-special-net-names.rules           80-mm-candidate.rules
60-evdev.rules                    75-net-description.rules             80-net-setup-link.rules
60-fido-id.rules                  75-probe_mtd.rules                   80-udisks2.rules
60-input-id.rules                 77-mm-broadmobi-port-types.rules     84-nm-drivers.rules
60-libgphoto2-6.rules             77-mm-cinterion-port-types.rules     85-hdparm.rules
60-libopenni2-0.rules             77-mm-dell-port-types.rules          85-hwclock.rules
60-libsane1.rules                 77-mm-dlink-port-types.rules         85-nm-unmanaged.rules
60-persistent-alsa.rules          77-mm-ericsson-mbm.rules             90-alsa-restore.rules
60-persistent-input.rules         77-mm-fibocom-port-types.rules       90-console-setup.rules
60-persistent-storage-dm.rules    77-mm-foxconn-port-types.rules       90-libinput-fuzz-override.rules
60-persistent-storage.rules       77-mm-haier-port-types.rules         90-nm-thunderbolt.rules
60-persistent-storage-tape.rules  77-mm-huawei-net-port-types.rules    90-pipewire-alsa.rules
60-persistent-v4l.rules           77-mm-longcheer-port-types.rules     90-pulseaudio.rules
60-qemu-guest-agent.rules         77-mm-mtk-port-types.rules           95-cd-devices.rules
60-sensor.rules                   77-mm-nokia-port-types.rules         95-dm-notify.rules
60-serial.rules                   77-mm-pcmcia-device-blacklist.rules  95-upower-csr.rules
64-btrfs-dm.rules                 77-mm-qdl-device-blacklist.rules     95-upower-hidpp.rules
64-btrfs.rules                    77-mm-quectel-port-types.rules       95-upower-hid.rules
64-xorg-xkb.rules                 77-mm-sierra.rules                   95-upower-wup.rules
65-libwacom.rules                 77-mm-simtech-port-types.rules       96-e2scrub.rules
69-cd-sensors.rules               77-mm-telit-port-types.rules         99-libsane1.rules
69-lvm-metad.rules                77-mm-tplink-port-types.rules        99-systemd.rules
69-wacom.rules                    77-mm-ublox-port-types.rules

Important : Il vous est possible d'ajouter des règles si besoin est. Dans ce cas, créez un fichier 99-local.rules est éditez-le au lieu d'éditer les fichiers existants.

Comme indique le nom de chaque fichier, le contenu est composé de règles à l'attention d'udev. Le fichier des règles par défaut est le 50-udev-default.rules :

root@debian11:~# cat /lib/udev/rules.d/50-udev-default.rules | more
# do not edit this file, it will be overwritten on update

# run a command on remove events
ACTION=="remove", ENV{REMOVE_CMD}!="", RUN+="$env{REMOVE_CMD}"
ACTION=="remove", GOTO="default_end"

SUBSYSTEM=="virtio-ports", KERNEL=="vport*", ATTR{name}=="?*", SYMLINK+="virtio-ports/$attr{name}"

# select "system RTC" or just use the first one
SUBSYSTEM=="rtc", ATTR{hctosys}=="1", SYMLINK+="rtc"
SUBSYSTEM=="rtc", KERNEL=="rtc0", SYMLINK+="rtc", OPTIONS+="link_priority=-100"

SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", IMPORT{builtin}="usb_id", IMPORT{builtin}="hwdb --subsystem=usb", GOTO="default_hwdb_i
mported"
ENV{MODALIAS}!="", IMPORT{builtin}="hwdb --subsystem=$env{SUBSYSTEM}"
LABEL="default_hwdb_imported"

ACTION!="add", GOTO="default_end"

SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="ptmx", GROUP="tty", MODE="0666"
SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="tty", GROUP="tty", MODE="0666"
SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="tty[0-9]*", GROUP="tty", MODE="0620"
SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="sclp_line[0-9]*", GROUP="tty", MODE="0620"
SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="ttysclp[0-9]*", GROUP="tty", MODE="0620"
SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="3270/tty[0-9]*", GROUP="tty", MODE="0620"
SUBSYSTEM=="vc", KERNEL=="vcs*|vcsa*", GROUP="tty"
KERNEL=="tty[A-Z]*[0-9]|ttymxc[0-9]*|pppox[0-9]*|ircomm[0-9]*|noz[0-9]*|rfcomm[0-9]*", GROUP="dialout"

SUBSYSTEM=="mem", KERNEL=="mem|kmem|port", GROUP="kmem", MODE="0640"

SUBSYSTEM=="input", GROUP="input"
SUBSYSTEM=="input", KERNEL=="js[0-9]*", MODE="0664"

SUBSYSTEM=="video4linux", GROUP="video"
SUBSYSTEM=="graphics", GROUP="video"
SUBSYSTEM=="drm", KERNEL!="renderD*", GROUP="video"
SUBSYSTEM=="dvb", GROUP="video"
SUBSYSTEM=="media", GROUP="video"
SUBSYSTEM=="cec", GROUP="video"

SUBSYSTEM=="drm", KERNEL=="renderD*", GROUP="render", MODE="0660"
SUBSYSTEM=="kfd", GROUP="render", MODE="0660"

# When using static_node= with non-default permissions, also update
# tmpfiles.d/static-nodes-permissions.conf.in to keep permissions synchronized.

SUBSYSTEM=="sound", GROUP="audio", \
  OPTIONS+="static_node=snd/seq", OPTIONS+="static_node=snd/timer"

SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", MODE="0664"
--More--
[q]

Chaque règle prend la forme suivante :

KEY, [KEY, …] NAME [, SYMLINK]

Chaque KEY est un champ au format type=valeur qui doit correspondre à un périphérique unique. La valeur de type peut prendre plusieurs formes :

Type Description Exemples
BUS Type de bus usb, scsi, ide
KERNEL Le nom par défault du périphérique donné par le noyau hda, ttyUSB0, lp0
SUBSYSTEM Le nom noyau du sous-système, généralement identique à la valeur du BUS usb, scsi
DRIVER Le nom du pilote qui contrôle le périphérique usb-storage
ID Le numéro du périphérique sur son bus PCI bus id, USB id
PLACE Ne concerne que les périphériques USB et donne la position topologique du périphérique sur son bus S/O
SYSFS{filename} Le nom du fichier dans /sys pour le périphérique. Ce fichier contient le fabricant, le label, le numéro de série et UUID du périphérique. La vérification de jusqu'à 5 fichiers est possible par règle S/O
PROGRAM Ceci permet à Udev d'appeler un programme externe pour nommer un périphérique S/O
RESULT Valeur à comparer au résultat de PROGRAM S/O

NAME et SYMLINK sont utilisées pour stipuler ce que Udev doit faire avec le périphérique :

Type Description Exemples
NAME Le nome du nœud dans /dev S/O
SYMLINK Le ou les lien(s) symbolique(s) qui pointe(nt) vers le NAME S/O

La commande udevadm

Pour obtenir de l'information sur un périphérique il convient d'utiliser la commande udevadm :

root@debian11:~# udevadm info --query=all -n /dev/sdc
P: /devices/pci0000:00/0000:00:05.0/virtio1/host2/target2:0:0/2:0:0:1/block/sdc
N: sdc
L: 0
S: disk/by-id/scsi-0QEMU_QEMU_HARDDISK_drive-scsi1
S: disk/by-path/pci-0000:00:05.0-scsi-0:0:0:1
E: DEVPATH=/devices/pci0000:00/0000:00:05.0/virtio1/host2/target2:0:0/2:0:0:1/block/sdc
E: DEVNAME=/dev/sdc
E: DEVTYPE=disk
E: MAJOR=8
E: MINOR=32
E: SUBSYSTEM=block
E: USEC_INITIALIZED=1712598
E: ID_SCSI=1
E: ID_VENDOR=QEMU
E: ID_VENDOR_ENC=QEMU\x20\x20\x20\x20
E: ID_MODEL=QEMU_HARDDISK
E: ID_MODEL_ENC=QEMU\x20HARDDISK\x20\x20\x20
E: ID_REVISION=2.5+
E: ID_TYPE=disk
E: ID_SERIAL=0QEMU_QEMU_HARDDISK_drive-scsi1
E: ID_SERIAL_SHORT=drive-scsi1
E: ID_BUS=scsi
E: ID_PATH=pci-0000:00:05.0-scsi-0:0:0:1
E: ID_PATH_TAG=pci-0000_00_05_0-scsi-0_0_0_1
E: ID_PART_TABLE_UUID=304308a3
E: ID_PART_TABLE_TYPE=dos
E: DEVLINKS=/dev/disk/by-id/scsi-0QEMU_QEMU_HARDDISK_drive-scsi1 /dev/disk/by-path/pci-0000:00:05.0-scsi-0:0:0:1
E: TAGS=:systemd:
E: CURRENT_TAGS=:systemd:

Les options de la commande udevadm sont :

root@debian11:~# udevadm --help
udevadm [--help] [--version] [--debug] COMMAND [COMMAND OPTIONS]

Send control commands or test the device manager.

Commands:
  info          Query sysfs or the udev database
  trigger       Request events from the kernel
  settle        Wait for pending udev events
  control       Control the udev daemon
  monitor       Listen to kernel and udev events
  test          Test an event run
  test-builtin  Test a built-in command

See the udevadm(8) man page for details.

root@debian11:~# udevadm info --help
udevadm info [OPTIONS] [DEVPATH|FILE]

Query sysfs or the udev database.

  -h --help                   Print this message
  -V --version                Print version of the program
  -q --query=TYPE             Query device information:
       name                     Name of device node
       symlink                  Pointing to node
       path                     sysfs device path
       property                 The device properties
       all                      All values
  -p --path=SYSPATH           sysfs device path used for query or attribute walk
  -n --name=NAME              Node or symlink name used for query or attribute walk
  -r --root                   Prepend dev directory to path names
  -a --attribute-walk         Print all key matches walking along the chain
                              of parent devices
  -d --device-id-of-file=FILE Print major:minor of device containing this file
  -x --export                 Export key/value pairs
  -P --export-prefix          Export the key name with a prefix
  -e --export-db              Export the content of the udev database
  -c --cleanup-db             Clean up the udev database
  -w --wait-for-initialization[=SECONDS]
                              Wait for device to be initialized

Système de fichiers /sys

Le système de fichiers virtuel /sys a été introduit avec le noyau Linux 2.6. Son rôle est de décrire le matériel pour udev.

Saisissez la commande suivante :

root@debian11:~# ls -l /sys
total 0
drwxr-xr-x   2 root root 0 Apr 30 16:32 block
drwxr-xr-x  33 root root 0 Apr 30 16:21 bus
drwxr-xr-x  51 root root 0 Apr 30 16:21 class
drwxr-xr-x   4 root root 0 Apr 30 16:21 dev
drwxr-xr-x  14 root root 0 Apr 26 13:08 devices
drwxr-xr-x   6 root root 0 Apr 30 16:21 firmware
drwxr-xr-x  10 root root 0 Apr 26 13:08 fs
drwxr-xr-x   2 root root 0 Apr 30 16:50 hypervisor
drwxr-xr-x  15 root root 0 Apr 26 13:08 kernel
drwxr-xr-x 151 root root 0 Apr 30 16:21 module
drwxr-xr-x   3 root root 0 Apr 30 16:50 power

Chaque répertoire contient des informations :

  • block
    • contient des informations sur les périphériques bloc
  • bus
    • contient des informations sur les bus de données
  • class
    • contient des informations sur des classes de matériel
  • devices
    • contient des informations sur la position des périphériques sur les bus
  • firmware
    • contient, entre autre, des informations sur l'ACPI
  • module
    • contient des informations sur les modules du noyau
  • power
    • contient des informations sur la gestion de l'énergie
  • fs
    • contient des informations sur les systèmes de fichiers

Pour illustrer ceci, saisissez la commande suivante :

root@debian11:~# cat /sys/block/sdc/sdc1/size
204800

Ce chiffre correspond aux nombre de secteurs.

Limitation des ressources

LAB #4 - ulimit

Les ressources disponibles aux utilisateurs peuvent être limitées par l'utilisation de la commande ulimit.

La commande ulimit gère deux types de limite, la limite hard en utilisant l'option -H et la limite soft en utilisant l'option -S. Seul root peut positionner une limite hard et ceci à condition que la limite ne dépasse pas les ressources réelles.

La limite soft est la limite imposée à l'utilisateur par défaut tandis que la limite hard est la limite que l'utilisateur peut atteindre en utilisant la commande ulimit lui-même.

L'utilisateur root peut paramétrer les limites accordées en éditant la fichier /etc/security/limits.conf :

root@debian11:~# cat /etc/security/limits.conf
# /etc/security/limits.conf
#
#Each line describes a limit for a user in the form:
#
#<domain>        <type>  <item>  <value>
#
#Where:
#<domain> can be:
#        - a user name
#        - a group name, with @group syntax
#        - the wildcard *, for default entry
#        - the wildcard %, can be also used with %group syntax,
#                 for maxlogin limit
#        - NOTE: group and wildcard limits are not applied to root.
#          To apply a limit to the root user, <domain> must be
#          the literal username root.
#
#<type> can have the two values:
#        - "soft" for enforcing the soft limits
#        - "hard" for enforcing hard limits
#
#<item> can be one of the following:
#        - core - limits the core file size (KB)
#        - data - max data size (KB)
#        - fsize - maximum filesize (KB)
#        - memlock - max locked-in-memory address space (KB)
#        - nofile - max number of open file descriptors
#        - rss - max resident set size (KB)
#        - stack - max stack size (KB)
#        - cpu - max CPU time (MIN)
#        - nproc - max number of processes
#        - as - address space limit (KB)
#        - maxlogins - max number of logins for this user
#        - maxsyslogins - max number of logins on the system
#        - priority - the priority to run user process with
#        - locks - max number of file locks the user can hold
#        - sigpending - max number of pending signals
#        - msgqueue - max memory used by POSIX message queues (bytes)
#        - nice - max nice priority allowed to raise to values: [-20, 19]
#        - rtprio - max realtime priority
#        - chroot - change root to directory (Debian-specific)
#
#<domain>      <type>  <item>         <value>
#

#*               soft    core            0
#root            hard    core            100000
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#ftp             -       chroot          /ftp
#@student        -       maxlogins       4

# End of file

Important : La valeur de la limite peut être un nombre ou le mot unlimited.

Par exemple, si root inscrit les deux ligne suivantes dans le fichier /etc/security/limits.conf :

...
trainee                soft        nofile          1024
trainee                hard        nofile          4096
...

la limite du nombre de fichiers ouverts simultanément par trainee est de 1 024. Par contre, trainee a la possibilité d'augmenter cette limite jusqu'à 4 096 en utilisant la commande suivante :

$ ulimit -n 4096

Pour consulter la liste des limites actuelles, il convient d'utiliser la commande ulimit avec l'option -a :

root@debian11:~# ulimit -a
real-time non-blocking time  (microseconds, -R) unlimited
core file size              (blocks, -c) 0
data seg size               (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority                 (-e) 0
file size                   (blocks, -f) unlimited
pending signals                     (-i) 15545
max locked memory           (kbytes, -l) 503199
max memory size             (kbytes, -m) unlimited
open files                          (-n) 1024
pipe size                (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues         (bytes, -q) 819200
real-time priority                  (-r) 0
stack size                  (kbytes, -s) 8192
cpu time                   (seconds, -t) unlimited
max user processes                  (-u) 15545
virtual memory              (kbytes, -v) unlimited
file locks                          (-x) unlimited

Les options de ulimit sont :

root@debian11:~# help ulimit
ulimit: ulimit [-SHabcdefiklmnpqrstuvxPT] [limit]
    Modify shell resource limits.
    
    Provides control over the resources available to the shell and processes
    it creates, on systems that allow such control.
    
    Options:
      -S        use the `soft' resource limit
      -H        use the `hard' resource limit
      -a        all current limits are reported
      -b        the socket buffer size
      -c        the maximum size of core files created
      -d        the maximum size of a process's data segment
      -e        the maximum scheduling priority (`nice')
      -f        the maximum size of files written by the shell and its children
      -i        the maximum number of pending signals
      -k        the maximum number of kqueues allocated for this process
      -l        the maximum size a process may lock into memory
      -m        the maximum resident set size
      -n        the maximum number of open file descriptors
      -p        the pipe buffer size
      -q        the maximum number of bytes in POSIX message queues
      -r        the maximum real-time scheduling priority
      -s        the maximum stack size
      -t        the maximum amount of cpu time in seconds
      -u        the maximum number of user processes
      -v        the size of virtual memory
      -x        the maximum number of file locks
      -P        the maximum number of pseudoterminals
      -R        the maximum time a real-time process can run before blocking
      -T        the maximum number of threads
    
    Not all options are available on all platforms.
    
    If LIMIT is given, it is the new value of the specified resource; the
    special LIMIT values `soft', `hard', and `unlimited' stand for the
    current soft limit, the current hard limit, and no limit, respectively.
    Otherwise, the current value of the specified resource is printed.  If
    no option is given, then -f is assumed.
    
    Values are in 1024-byte increments, except for -t, which is in seconds,
    -p, which is in increments of 512 bytes, and -u, which is an unscaled
    number of processes.
    
    Exit Status:
    Returns success unless an invalid option is supplied or an error occurs.

LAB #5 - cgroups v1

5.1 - Préparation

Debian 11 utilise cgroups v2 par défault. Pour revenir à l'utilisation de cgroups v1, éditez le fichier /etc/boot/grub et ajoutez la directive systemd.unified_cgroup_hierarchy=0 à la ligne GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT :

root@debian11:~# vi /etc/default/grub
root@debian11:~# cat /etc/default/grub
# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet systemd.unified_cgroup_hierarchy=0"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD ...)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# Uncomment if you don't want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"

root@debian11:~# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg 
Generating grub configuration file ...
Found background image: /usr/share/images/desktop-base/desktop-grub.png
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.10.0-13-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.10.0-13-amd64
done

Redémarrez ensuite votre VM :

root@debian11:~# reboot

5.2 - Présentation

Les Groupes de Contrôles (Control Groups) aussi appelés CGroups, sont une façon de contrôler et de limiter des ressources. Les groupes de contrôle permettent l'allocation de ressources, même d'une manière dynamique pendant que le système fonctionne, telles le temps processeur, la mémoire système, la bande réseau, ou une combinaison de ces ressources parmi des groupes de tâches (processus) définis par l'utilisateur et exécutés sur un système.

Les groupes de contrôle sont organisés de manière hiérarchique, comme des processus. Par contre, la comparaison entre les deux démontre que tandis que les processus se trouvent dans une arborescence unique descandant tous du processus init et héritant de l'environnement de leurs parents, les contrôles groupes peuvent être multiples donnant lieu à des arborescences ou hiérarchies multiples qui héritent de certains attributs de leurs groupes de contrôle parents.

Ces hiérarchies multiples et séparés sont necéssaires parce que chaque hiérarchie est attaché à un ou plusieurs sous-système(s) aussi appelés des Contrôleurs de Ressources ou simplement des Contrôleurs. Les contrôleurs disponibles sous Debian 11 sont :

  • blkio - utilisé pour établir des limites sur l'accès des entrées/sorties à partir et depuis des périphériques blocs,
  • cpu - utilisé pour fournir aux tâches des groupes de contrôle accès au CPU grâce au planificateur,
  • cpuacct - utilisé pour produire des rapports automatiques sur les ressources CPU utilisées par les tâches dans un groupe de contrôle,
  • cpuset - utilisé pour assigner des CPU individuels sur un système multicoeur et des noeuds de mémoire à des tâches dans un groupe de contrôle,
  • devices - utilisé pour autoriser ou pour refuser l'accès des tâches aux périphériques dans un groupe de contrôle,
  • freezer - utilisé pour suspendre ou pour réactiver les tâches dans un groupe de contrôle,
  • memory - utilisé pour établir les limites d'utilisation de la mémoire par les tâches d'un groupe de contrôle et pour génèrer des rapports automatiques sur les ressources rmémoire utilisées par ces tâches,
  • net_cls - utilisé pour repèrer les paquets réseau avec un identifiant de classe (classid) afin de permettre au contrôleur de trafic Linux, tc, d'identifier les paquets provenant d'une tâche particulière d'un groupe de contrôle.
  • perf_event - utilisé pour permettre le monitoring des CGroups avec l'outil perf,
  • hugetlb - utilisé pour limiter des ressources sur des pages de mémoire virtuelle de grande taille.

Il est à noter que :

  • chaque processus du système appartient à un cgroup et seulement à un cgroup à la fois,
  • tous les threads d'un processus appartiennent au même cgroup,
  • à la création d'un processus, celui-ci est mis dans le même cgroup que son processus parent,
  • un processus peut être migré d'un cgroup à un autre cgroup. Par contre, la migration d'un processus n'a pas d'impact sur l'appartenance au cgroup de ses processus fils.

Commencez par installer le paquet cgroup-tools :

root@debian11:~# apt -y install cgroup-tools

Pour visualiser les hiérarchies, il convient d'utiliser la commande lssubsys :

root@debian11:~# lssubsys -am
cpuset /sys/fs/cgroup/cpuset
cpu,cpuacct /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct
blkio /sys/fs/cgroup/blkio
memory /sys/fs/cgroup/memory
devices /sys/fs/cgroup/devices
freezer /sys/fs/cgroup/freezer
net_cls,net_prio /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio
perf_event /sys/fs/cgroup/perf_event
hugetlb /sys/fs/cgroup/hugetlb
pids /sys/fs/cgroup/pids
rdma /sys/fs/cgroup/rdma

Sous Debian 11, Systemd organise les processus dans chaque CGroup. Par exemple tous les processus démarrés par le serveur Apache se trouveront dans le même CGroup, y compris les scripts CGI. Ceci implique que la gestion des ressources en utilisant des hiérarchies est couplé avec l'arborescence des unités de Systemd.

En haut de l'arborescence des unités de Systemd se trouve la tranche root - -.slice, dont dépend :

  • le system.slice - l'emplacement des services système,
  • le user.slice - l'emplacement des sessions des utilisateurs,
  • le machine.slice - l'emplacement des machines virtuelles et conteneurs.

En dessous des tranches peuvent se trouver :

  • des scopes - des processus crées par fork,
  • des services - des processus créés par une Unité.

Les slices peuvent être visualisés avec la commande suivante :

root@debian11:~# systemctl list-units --type=slice
  UNIT                               LOAD   ACTIVE SUB    DESCRIPTION
  -.slice                            loaded active active Root Slice
  system-getty.slice                 loaded active active system-getty.slice
  system-lvm2\x2dpvscan.slice        loaded active active system-lvm2\x2dpvscan.slice
  system-modprobe.slice              loaded active active system-modprobe.slice
  system-systemd\x2dcryptsetup.slice loaded active active Cryptsetup Units Slice
  system.slice                       loaded active active System Slice
  user-1000.slice                    loaded active active User Slice of UID 1000
  user.slice                         loaded active active User and Session Slice

LOAD   = Reflects whether the unit definition was properly loaded.
ACTIVE = The high-level unit activation state, i.e. generalization of SUB.
SUB    = The low-level unit activation state, values depend on unit type.
8 loaded units listed. Pass --all to see loaded but inactive units, too.
To show all installed unit files use 'systemctl list-unit-files'.

L'arborescence des unités de Systemd est la suivante :

root@debian11:~# systemd-cgls
Control group /:
-.slice
├─user.slice 
│ └─user-1000.slice 
│   ├─user@1000.service …
│   │ ├─app.slice 
│   │ │ ├─pulseaudio.service 
│   │ │ │ └─974 /usr/bin/pulseaudio --daemonize=no --log-target=journal
│   │ │ ├─pipewire.service 
│   │ │ │ ├─973 /usr/bin/pipewire
│   │ │ │ └─984 /usr/bin/pipewire-media-session
│   │ │ └─dbus.service 
│   │ │   └─982 /usr/bin/dbus-daemon --session --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation --syslog-only
│   │ └─init.scope 
│   │   ├─958 /lib/systemd/systemd --user
│   │   └─959 (sd-pam)
│   ├─session-3.scope 
│   │ ├─ 993 sshd: trainee [priv]
│   │ ├─ 999 sshd: trainee@pts/0
│   │ ├─1000 -bash
│   │ ├─1003 su -
│   │ ├─1004 -bash
│   │ ├─1010 systemd-cgls
│   │ └─1011 less
│   └─session-1.scope 
│     ├─578 /bin/login -p --
│     ├─975 -bash
│     ├─986 su -
│     └─987 -bash
├─init.scope 
│ └─1 /sbin/init
└─system.slice 
  ├─apache2.service 
  │ ├─595 /usr/sbin/apache2 -k start
  │ ├─597 /usr/sbin/apache2 -k start
  │ └─598 /usr/sbin/apache2 -k start
  ├─systemd-udevd.service 
  │ └─317 /lib/systemd/systemd-udevd
  ├─cron.service 
  │ └─491 /usr/sbin/cron -f
  ├─polkit.service 
  │ └─495 /usr/libexec/polkitd --no-debug
  ├─rtkit-daemon.service 
  │ └─979 /usr/libexec/rtkit-daemon
  ├─auditd.service 
  │ └─460 /sbin/auditd
  ├─wpa_supplicant.service 
  │ └─498 /sbin/wpa_supplicant -u -s -O /run/wpa_supplicant
  ├─ModemManager.service 
  │ └─515 /usr/sbin/ModemManager
  ├─inetd.service 
  │ └─694 /usr/sbin/inetd
  ├─systemd-journald.service 
  │ └─296 /lib/systemd/systemd-journald
  ├─mdmonitor.service 
  │ └─432 /sbin/mdadm --monitor --scan
  ├─ssh.service 
  │ └─580 sshd: /usr/sbin/sshd -D [listener] 0 of 10-100 startups
lines 1-58
[q]

En utilisant Systemd, plusieurs ressources peuvent être limitées :

  • CPUShares - par défault 1024,
  • MemoryLimit - limite exprimée en Mo ou en Go. Pas de valeur par défaut,
  • BlockIOWeight - valeur entre 10 et 1000. Pas de valeur par défaut,
  • StartupCPUShares - comme CPUShares mais uniquement appliqué pendant le démarrage,
  • StartupBlockIOWeight - comme BlockIOWeight mais uniquement appliqué pendant le démarrage,
  • CPUQuota - utilisé pour limiter le temps CPU, même quand le système ne fait rien.

5.3 - Limitation de la Mémoire

Commencez par créer le script hello-world.sh qui servira à générer un processus pour travailler avec les CGroups :

root@debian11:~# vi hello-world.sh
root@debian11:~# cat hello-world.sh
#!/bin/bash
while [ 1 ]; do
        echo "hello world"
        sleep 360
done

Rendez le script exécutable et testez-le :

root@debian11:~# chmod u+x hello-world.sh
root@debian11:~# ./hello-world.sh 
hello world
^C

Créez maintenant un CGroup dans le sous-système memory appelé helloworld :

root@debian11:~# mkdir /sys/fs/cgroup/memory/helloworld

Par défaut, ce CGroup héritera de l'ensemble de la mémoire disponible. Pour éviter cela, créez maintenant une limite de 40000000 octets pour ce CGroup :

root@debian11:~# echo 40000000 > /sys/fs/cgroup/memory/helloworld/memory.limit_in_bytes
root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/memory/helloworld/memory.limit_in_bytes
39997440

Important - Notez que les 40 000 000 demandés sont devenus 39 997 440 ce qui correspond à un nombre entier de pages mémoire du noyau de 4Ko. ( 39 997 440 / 4096 = 9 765 ).

Lancez maintenant le script helloworld.sh :

root@debian11:~# ./hello-world.sh &
[1] 1073
root@debian11:~# hello world
[Entrée]

root@debian11:~# ps aux | grep hello-world
root        1073  0.0  0.0   6756  3100 pts/0    S    06:33   0:00 /bin/bash ./hello-world.sh
root        1077  0.0  0.0   6180   712 pts/0    R+   06:34   0:00 grep hello-world

Notez qu'il n'y a pas de limite de la mémoire, ce qui implique l'héritage par défaut :

root@debian11:~# ps -ww -o cgroup 1073
CGROUP
8:devices:/user.slice,7:pids:/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope,5:memory:/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope,1:name=systemd:/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope,0::/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope

Insérer le PID de notre script dans le CGroup helloworld :

root@debian11:~# echo 1073 > /sys/fs/cgroup/memory/helloworld/cgroup.procs

Notez maintenant l'héritage de la limitation de la mémoire - 5:memory:/helloworld :

root@debian11:~# ps -ww -o cgroup 1073
CGROUP
8:devices:/user.slice,7:pids:/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope,5:memory:/helloworld,1:name=systemd:/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope,0::/user.slice/user-1000.slice/session-3.scope

Constatez ensuite l'occupation mémoire réelle :

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/memory/helloworld/memory.usage_in_bytes
274432

Tuez le script hello-world.sh :

root@debian11:~# kill 1073
root@debian11:~# ps aux | grep hello-world
root        1086  0.0  0.0   6180   716 pts/0    S+   06:37   0:00 grep hello-world
[1]+  Terminated              ./hello-world.sh

Créez un second CGroup beaucoup plus restrictif :

root@debian11:~# mkdir /sys/fs/cgroup/memory/helloworld1
root@debian11:~# echo 6000 > /sys/fs/cgroup/memory/helloworld1/memory.limit_in_bytes
root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/memory/helloworld1/memory.limit_in_bytes
4096

Relancez le script hello-world.sh et insérez-le dans le nouveau CGroup :

root@debian11:~# ./hello-world.sh &
[1] 1089

root@debian11:~# hello world
[Entrée]

root@debian11:~# echo 1089 > /sys/fs/cgroup/memory/helloworld1/cgroup.procs

Attendez la prochaine sortie de hello world sur le canal standard puis constatez que le script s'arrête :

root@debian11:~# ps aux | grep hello-world
root        1100  0.0  0.0   6180   720 pts/0    S+   06:45   0:00 grep hello-world
[1]+  Killed                  ./hello-world.sh

Notez la trace dans le fichier /var/log/messages :

root@debian11:~# tail /var/log/messages
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] workingset_nodereclaim 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] pgfault 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] pgmajfault 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] pgrefill 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] pgscan 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012423] pgsteal 0
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012425] Tasks state (memory values in pages):
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012426] [  pid  ]   uid  tgid total_vm      rss pgtables_bytes swapents oom_score_adj name
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012428] [   1089]     0  1089     1689      780    53248        0             0 hello-world.sh
May  4 06:44:43 debian11 kernel: [  994.012430] oom-kill:constraint=CONSTRAINT_MEMCG,nodemask=(null),cpuset=/,mems_allowed=0,oom_memcg=/helloworld1,task_memcg=/helloworld1,task=hello-world.sh,pid=1089,uid=0

5.4 - La Commande cgcreate

Cette commande permet la création d'un CGroup :

root@debian11:~# cgcreate -g memory:helloworld2

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 cgroup.clone_children
--w--w--w- 1 root root 0 May  4 06:47 cgroup.event_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 cgroup.procs
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.failcnt
--w------- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.force_empty
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.slabinfo
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.tcp.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.tcp.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.tcp.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.tcp.usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.kmem.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.max_usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.memsw.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.memsw.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.memsw.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.memsw.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.move_charge_at_immigrate
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.numa_stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.oom_control
---------- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.pressure_level
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.soft_limit_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.swappiness
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 memory.use_hierarchy
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:47 tasks

Il n'existe cependant pas de commande pour affecter une limitation de la mémoire :

root@debian11:~# echo 40000000 > /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/memory.limit_in_bytes

5.5 - La Commande cgexec

Cette commande permet d'insérer la limitation dans le CGroup et de lancer le script en une seule ligne :

root@debian11:~# cgexec -g memory:helloworld2 ./hello-world.sh &
[1] 1106

root@debian11:~# hello world
[Entrée]

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/cgroup.procs 
1106
1107
root@debian11:~# ps aux | grep 110
root        1106  0.0  0.0   6756  3060 pts/0    S    06:48   0:00 /bin/bash ./hello-world.sh
root        1107  0.0  0.0   5304   508 pts/0    S    06:48   0:00 sleep 360
root        1108  0.0  0.0      0     0 ?        I    06:49   0:00 [kworker/1:0-events_freezable]
root        1113  0.0  0.0   6180   652 pts/0    S+   06:50   0:00 grep 110

5.6 - La Commande cgdelete

Une fois le script terminé, cette commande permet de supprimer le cgroup :

root@debian11:~# kill 1106
root@debian11:~# ps aux | grep 110
root        1107  0.0  0.0   5304   508 pts/0    S    06:48   0:00 sleep 360
root        1108  0.0  0.0      0     0 ?        I    06:49   0:00 [kworker/1:0-mm_percpu_wq]
root        1115  0.0  0.0   6180   716 pts/0    R+   06:51   0:00 grep 110
[1]+  Terminated              cgexec -g memory:helloworld2 ./hello-world.sh

root@debian11:~# cgdelete memory:helloworld2

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/
ls: cannot access '/sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/': No such file or directory
Le Fichier /etc/cgconfig.conf

Afin de les rendre persistants, il convient d'éditer le fichier /etc/cgconfig.conf :

root@debian11:~# vi /etc/cgconfig.conf
root@debian11:~# cat /etc/cgconfig.conf
group helloworld2 {
        cpu {
                cpu.shares = 100;
        }
        memory {
                memory.limit_in_bytes = 40000;
        }
}

Important - Notez la création de deux limitations, une de 40 000 octets de mémoire et l'autre de 100 cpu.shares. Cette dernière est une valeur exprimée sur 1 024, où 1 024 représente 100% du temps CPU. La limite fixée est donc équivalente à 9,77% du temps CPU.

Créez donc les deux CGroups concernés :

root@debian11:~# cgcreate -g memory:helloworld2

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 cgroup.clone_children
--w--w--w- 1 root root 0 May  4 06:53 cgroup.event_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 cgroup.procs
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.failcnt
--w------- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.force_empty
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.slabinfo
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.tcp.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.tcp.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.tcp.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.tcp.usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.kmem.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.max_usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.memsw.failcnt
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.memsw.limit_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.memsw.max_usage_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.memsw.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.move_charge_at_immigrate
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.numa_stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.oom_control
---------- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.pressure_level
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.soft_limit_in_bytes
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.swappiness
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.usage_in_bytes
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 memory.use_hierarchy
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:53 tasks
root@debian11:~# cgcreate -g cpu:helloworld2

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/cpu/helloworld2/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cgroup.clone_children
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_all
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_percpu
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_percpu_sys
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_percpu_user
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_sys
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpuacct.usage_user
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpu.cfs_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpu.cfs_quota_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpu.shares
-r--r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 06:54 tasks

5.7 - La Commande cgconfigparser

Appliquez le contenu du fichier /etc/cgconfig.conf grâce à l'utilisation de la commande cgconfigparser :

root@debian11:~# cgconfigparser -l /etc/cgconfig.conf

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/memory/helloworld2/memory.limit_in_bytes
36864

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/cpu/helloworld2/cpu.shares
100

LAB #6 - cgroups v2

6.1 - Préparation

Pour revenir à l'utilisation de cgroups v2, éditez le fichier /etc/boot/grub et modifiez la directive systemd.unified_cgroup_hierarchy=0 à systemd.unified_cgroup_hierarchy=1 dans la ligne GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT :

root@debian11:~# vi /etc/default/grub
root@debian11:~# cat /etc/default/grub
# If you change this file, run 'update-grub' afterwards to update
# /boot/grub/grub.cfg.
# For full documentation of the options in this file, see:
#   info -f grub -n 'Simple configuration'

GRUB_DEFAULT=0
GRUB_TIMEOUT=5
GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet systemd.unified_cgroup_hierarchy=1"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

# Uncomment to enable BadRAM filtering, modify to suit your needs
# This works with Linux (no patch required) and with any kernel that obtains
# the memory map information from GRUB (GNU Mach, kernel of FreeBSD ...)
#GRUB_BADRAM="0x01234567,0xfefefefe,0x89abcdef,0xefefefef"

# Uncomment to disable graphical terminal (grub-pc only)
#GRUB_TERMINAL=console

# The resolution used on graphical terminal
# note that you can use only modes which your graphic card supports via VBE
# you can see them in real GRUB with the command `vbeinfo'
#GRUB_GFXMODE=640x480

# Uncomment if you don't want GRUB to pass "root=UUID=xxx" parameter to Linux
#GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

# Uncomment to disable generation of recovery mode menu entries
#GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

# Uncomment to get a beep at grub start
#GRUB_INIT_TUNE="480 440 1"

root@debian11:~# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg 
Generating grub configuration file ...
Found background image: /usr/share/images/desktop-base/desktop-grub.png
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.10.0-13-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.10.0-13-amd64
done

Redémarrez ensuite votre VM :

root@debian11:~# reboot

6.2 - Présentation

A l'opposé des cgroups v1, cgroup v2 n'a qu'une seule arborescence ou hiérarchie et donc un seul point de montage. Tous les contrôleurs compatibles v2 qui ne sont pas liés à une hiérarchie v1 sont automatiquement liés à la hiérarchie v2. Un contrôleur inactif dans la hiérarchie v2 peut être lié à un autre hiérarchie. La migration d'un contrôleur d'une hiérarchie à une autre hiérarchie n'est possible que dans le cas où le contrôleur est désactivé et n'est plus référencé dans la hiérarchie d'origine.

Pour vérifier l'utilisation de cgroups v2, il convient de visualiser le point de montage :

root@debian11:~# mount -l | grep cgroup
cgroup2 on /sys/fs/cgroup type cgroup2 (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,nsdelegate,memory_recursiveprot)

et de consulter le contenu de ce point de montage :

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/
total 0
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 10:58 cgroup.controllers
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cgroup.max.depth
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cgroup.max.descendants
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 10:58 cgroup.procs
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cgroup.stat
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 10:58 cgroup.subtree_control
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cgroup.threads
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cpu.pressure
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cpuset.cpus.effective
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cpuset.mems.effective
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 cpu.stat
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 dev-hugepages.mount
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 dev-mqueue.mount
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 init.scope
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 io.cost.model
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 io.cost.qos
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 io.pressure
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 io.stat
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 memory.numa_stat
-rw-r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 memory.pressure
-r--r--r--  1 root root 0 Jul  6 11:32 memory.stat
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 sys-fs-fuse-connections.mount
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 sys-kernel-config.mount
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 sys-kernel-debug.mount
drwxr-xr-x  2 root root 0 Jul  6 10:58 sys-kernel-tracing.mount
drwxr-xr-x 23 root root 0 Jul  6 11:26 system.slice
drwxr-xr-x  4 root root 0 Jul  6 11:30 user.slice

Dans la version 2 de cgroup, certains noms ont changé par rapport à ceux utilisés dans la version 1 :

Version 1 Version 2
CPUShares CPUWeight
StartupCPUShares StartupCPUWeight
MemoryLimit MemoryMax

Commencez par créer le cgroup enfant pids dans le cgroup racine :

root@debian11:~# mkdir /sys/fs/cgroup/pids

Placez le PID du terminal courant dans le fichier cgroup.procs du cgroup enfant :

root@debian11:~# echo $$
1230
root@debian11:~# echo $$ > /sys/fs/cgroup/pids/cgroup.procs

Contrôlez maintenant le contenu du fichier cgroup.procs ainsi que le nombre de PIDs dans le cgroup pids :

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/pids/cgroup.procs
1230
1281

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/pids/pids.current 
2

Important - Notez que le fichier cgroup.procs contient deux PIDs. Le premier est celui du Shell tandis que le deuxième est celui de la commande cat.

Injectez maintenant la valeur de 5 dans le fichier pids.max du cgroup pids :

root@debian11:~# echo 5 > /sys/fs/cgroup/pids/pids.max

Lancez la commande suivante pour créer 6 pids dans le cgroup :

root@debian11:~# for a in $(seq 1 5); do sleep 60 & done
[1] 1290
[2] 1291
[3] 1292
[4] 1293
-bash: fork: retry: Resource temporarily unavailable
-bash: fork: retry: Resource temporarily unavailable
-bash: fork: retry: Resource temporarily unavailable
-bash: fork: retry: Resource temporarily unavailable
-bash: fork: Resource temporarily unavailable

Important - Notez qu'à la tentative de création du 6ème processus, une erreur est retournée. Le système tente ensuite 4 fois de plus puis renonce finalement avec le message d'erreur -bash: fork: Resource temporarily unavailable.

Dernièrement, essayez de supprimer le cgroup pids :

root@debian11:~# rmdir /sys/fs/cgroup/pids
rmdir: failed to remove '/sys/fs/cgroup/pids': Device or resource busy

Important - Notez qu'il n'est pas possible de supprimer un cgroup tant que celui-ci contient un processus.

Déplacez le processus du terminal courant dans le cgroup racine :

root@debian11:~# echo $$ > /sys/fs/cgroup/cgroup.procs 

Il est maintenant possible de supprimer le cgroup pids :

root@debian11:~# rmdir /sys/fs/cgroup/pids
root@debian11:~# 

6.3 - Limitation de la CPU

Il existe deux façons de limiter les ressources de la CPU :

  • CPU bandwidth,
    • un système de limitation basé sur un pourcentage de CPU pour un ou plusieurs processus,
  • CPU weight,
    • un système de limitation basé sur la prioritisassion d'un ou de plusieurs processus par rapports aux autres processus.

Dans l'exemple suivant, vous allez mettre en place une limite de type CPU bandwidth.

Commencez par créer un service appelé foo :

root@debian11:~# vi /lib/systemd/system/foo.service
root@debian11:~# cat /lib/systemd/system/foo.service
[Unit]
Description=The foo service that does nothing useful
After=remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/sha1sum /dev/zero 
ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Démarrez et activez le service :

root@debian11:~# systemctl start foo.service
root@debian11:~# systemctl enable foo.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/foo.service → /lib/systemd/system/foo.service.
root@debian11:~# systemctl status foo.service
● foo.service - The foo service that does nothing useful
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/foo.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Wed 2022-07-06 11:41:18 CEST; 19s ago
   Main PID: 997 (sha1sum)
      Tasks: 1 (limit: 19155)
     Memory: 296.0K
        CPU: 19.114s
     CGroup: /system.slice/foo.service
             └─997 /usr/bin/sha1sum /dev/zero

Jul 06 11:41:18 debian11 systemd[1]: Started The foo service that does nothing useful.

Utilisez la commande ps pour voir le pourcentage de la CPU utilisé par ce service :

root@debian11:~# ps -p 997 -o pid,comm,cputime,%cpu
    PID COMMAND             TIME %CPU
    997 sha1sum         00:01:33  100

Créez maintenant un autre service dénommé bar :

root@debian11:~# vi /lib/systemd/system/bar.service
root@debian11:~# cat /lib/systemd/system/bar.service
[Unit]
Description=The bar service that does nothing useful
After=remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/md5sum /dev/zero 
ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Démarrez et activez le service :

root@debian11:~# systemctl start bar.service

root@debian11:~# systemctl enable bar.service

Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/bar.service → /lib/systemd/system/bar.service.

root@debian11:~# systemctl status bar.service
● bar.service - The bar service that does nothing useful
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/bar.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Wed 2022-07-06 11:45:24 CEST; 15s ago
   Main PID: 1020 (md5sum)
      Tasks: 1 (limit: 19155)
     Memory: 236.0K
        CPU: 15.079s
     CGroup: /system.slice/bar.service
             └─1020 /usr/bin/md5sum /dev/zero

Jul 06 11:45:24 debian11 systemd[1]: Started The bar service that does nothing useful.

Utilisez la commande ps pour voir le pourcentage de la CPU utilisé par ce service :

root@debian11:~# ps -p 1020 -o pid,comm,cputime,%cpu
    PID COMMAND             TIME %CPU
   1020 md5sum          00:01:03 99.4

Vérifiez maintenant la présence des contrôleurs cpuset et cpu dans l'arborescence du cgroup racine qui est monté à /sys/fs/cgroup/ :

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/cgroup.controllers
cpuset cpu io memory hugetlb pids rdma           

Activez maintenant les deux contrôleurs cpuset et cpu :

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/cgroup.subtree_control
memory pids

root@debian11:~# echo "+cpu" >> /sys/fs/cgroup/cgroup.subtree_control

root@debian11:~# echo "+cpuset" >> /sys/fs/cgroup/cgroup.subtree_control

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/cgroup.subtree_control
cpuset cpu memory pids          

Créez le cgroup enfant appelé FooBar :

root@debian11:~# mkdir /sys/fs/cgroup/FooBar/

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/FooBar/
total 0
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.controllers
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.freeze
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.max.depth
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.max.descendants
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.subtree_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.threads
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cgroup.type
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpu.max
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpu.pressure
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpuset.cpus
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpuset.cpus.effective
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpuset.cpus.partition
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpuset.mems
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpuset.mems.effective
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpu.weight
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 cpu.weight.nice
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 io.pressure
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.events
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.events.local
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.high
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.low
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.max
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.min
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.numa_stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.oom.group
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.pressure
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.stat
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.swap.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.swap.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.swap.high
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 memory.swap.max
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 pids.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 pids.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:18 pids.max         

Activez les contrôleurs cpuset et cpu pour le cgroup FooBar :

root@debian11:~# echo "+cpu" >> /sys/fs/cgroup/FooBar/cgroup.subtree_control

root@debian11:~# echo "+cpuset" >> /sys/fs/cgroup/FooBar/cgroup.subtree_control

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/cgroup.subtree_control /sys/fs/cgroup/FooBar/cgroup.subtree_control
cpuset cpu memory pids
cpuset cpu          

Important - Notez qu'il n'est pas possible d'activer les contrôleurs pour un cgroup enfant si ces mêmes contrôleurs ne sont pas déjà activés pour le cgroup parent. Notez aussi que dans le cgroup FooBar, les contrôleurs memory et pids ne sont pas activés.

Créez maintenant le répertoire /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks :

root@debian11:~# mkdir /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks
root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks
total 0
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.controllers
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.freeze
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.max.depth
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.max.descendants
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.subtree_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.threads
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cgroup.type
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpu.max
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpu.pressure
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpuset.cpus
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpuset.cpus.effective
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpuset.cpus.partition
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpuset.mems
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpuset.mems.effective
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpu.weight
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 cpu.weight.nice
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 io.pressure
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 12:20 memory.pressure         

Important - Le répertoire /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks définit un groupe enfant du cgroup FooBar qui ne concerne que les contrôleurs cpuset et cpu.

De façon à ce que les deux processus issus des services foo et bar se font concurrence sur la même CPU, injectez la valeur de 1 dans le fichier /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cpuset.cpus :

root@debian11:~# echo "1" > /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cpuset.cpus 

root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cpuset.cpus
1      

Important - Notez que dans les faits, le contrôleur cpu n'est activé que dans le cas où le cgroup contient au moins 2 processus qui se font concurrence sur la même CPU.

Mettez en place une limitation des ressources de la CPU avec la commande suivante :

root@debian11:~# echo "200000 1000000" > /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cpu.max          

Important - Dans la commande ci-dessus, le premier nombre est un quota en microsecondes pendant lequel les processus dans le cgroup peuvent s'exécuter dans une période de temps donnée. Le deuxième nombre, également exprimé en microsecondes, et la période. Autrement dit, les processus dans le cgroup seront limités à une exécution de 200 000 / 1 000 000 = 0.2 secondes pendant chaque seconde.

Ajoutez maintenant les processus des services foo et bar au cgroup FooBar :

echo "997" > /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cgroup.procs

echo "1020" > /sys/fs/cgroup/FooBar/tasks/cgroup.procs           

Vérifiez la prise en compte par le système de la commande précédente :

root@debian11:~# cat /proc/997/cgroup /proc/1020/cgroup
0::/FooBar/tasks
0::/FooBar/tasks           

Dernièrement, utilisez la commande top pour constater que la consommation de la CPU et limitée à 20% sur l'ensemble des processus du cgroup FooBar et que ces 20% sont répartis en parts égales sur les deux processus foo et bar :

top - 12:36:33 up  1:37,  2 users,  load average: 0.01, 0.70, 1.39
Tasks: 154 total,   3 running, 151 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  2.5 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 97.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :  16007.9 total,  15503.7 free,    203.6 used,    300.6 buff/cache
MiB Swap:    975.0 total,    975.0 free,      0.0 used.  15536.4 avail Mem 

    PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND          
    997 root      20   0    5312    572    508 R  10.0   0.0  50:12.26 sha1sum          
   1020 root      20   0    5308    508    444 R  10.0   0.0  47:00.56 md5sum              

6.4 - La Commande systemctl set-property

Comme déjà vu, systemd organise les processus dans des slices, par exemple les utilisateurs sont regroupés dans /sys/fs/cgroup/user.slice :

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/user.slice
total 0
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.controllers
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 cgroup.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.freeze
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.max.depth
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.max.descendants
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 15:05 cgroup.subtree_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.threads
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cgroup.type
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpu.max
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpu.pressure
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpuset.cpus
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpuset.cpus.effective
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpuset.cpus.partition
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpuset.mems
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpuset.mems.effective
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpu.weight
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 cpu.weight.nice
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 io.pressure
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.events
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.events.local
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.high
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.low
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.max
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.min
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.numa_stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.oom.group
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.pressure
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.stat
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.swap.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.swap.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 memory.swap.high
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 memory.swap.max
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 pids.current
-r--r--r-- 1 root root 0 Jul  6 16:13 pids.events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul  6 10:58 pids.max
drwxr-xr-x 8 root root 0 Jul  6 15:22 user-1000.slice
drwxr-xr-x 5 root root 0 Jul  6 11:41 user-113.slice

et les processus d'un utilisateur spécifique dans un slice dénommé user-UID.slice :

root@debian11:~# ls -l /sys/fs/cgroup/user.slice/user-1000.slice
total 0
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.controllers
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 cgroup.events
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.freeze
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.max.depth
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.max.descendants
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.stat
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 15:05 cgroup.subtree_control
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.threads
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cgroup.type
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 cpu.pressure
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 io.pressure
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.current
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.events
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.events.local
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.high
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.low
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.max
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.min
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.numa_stat
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.oom.group
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.pressure
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.stat
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.swap.current
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.swap.events
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 memory.swap.high
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 memory.swap.max
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 pids.current
-r--r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 16:14 pids.events
-rw-r--r-- 1 root    root    0 Jul  6 11:30 pids.max
drwxr-xr-x 2 root    root    0 Jul  6 14:56 session-13.scope
drwxr-xr-x 2 root    root    0 Jul  6 15:22 session-15.scope
drwxr-xr-x 2 root    root    0 Jul  6 11:30 session-4.scope
drwxr-xr-x 2 root    root    0 Jul  6 12:12 session-6.scope
drwxr-xr-x 4 trainee trainee 0 Jul  6 11:30 user@1000.service
drwxr-xr-x 2 root    root    0 Jul  6 11:41 user-runtime-dir@1000.service

De ce fait, il est possible d'utiliser systemd pour la mise en place des limitations des ressources en utilisant la commande systemd set-property :

CPU
root@debian11:~# systemctl set-property user-1000.slice CPUQuota=40%
root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/user.slice/user-1000.slice/cpu.max
40000 100000
Mémoire
root@debian11:~# systemctl set-property user-1000.slice MemoryMax=1G
root@debian11:~# cat /sys/fs/cgroup/user.slice/user-1000.slice/memory.max
1073741824

Important - Notez que l'utilisation de MemoryMax met en place un hard limit. Il est aussi possible de mettre en place un soft limit en utilisant MemoryHigh.


Copyright © 2022 Hugh Norris.

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