Optimiser facilement sa distribution Linux

Compte-tenu que de nombreux internautes migrent vers Linux parce qu'ils sont souvent envahis de cochonneries sur leur Windows et dépités par l'ampleur que prend le phénomène. Ils ont besoin de retrouver un système optimisé sous Linux qui leur donnera de meilleures performances, ce sujet est spécifique à une utilisation normale de votre distribution, bureautique, internet, média, etc, il est destiné à vous : nouveau linuxien (tout comme moi).

Quand on installe une distribution Linux par défaut, on se retrouve souvent avec un certain nombre de processus ou «services»* pas toujours utiles ou adaptés à nos activités informatiques ou même à notre matériel.

* - Dans la terminologie Unix, on appelle ça des daemons ... ("disk and execution monitor" : des processus qui tournent en tâche de fond et qui sont à l'écoute des événements relatifs à la machine, à d'autres processus, à l'horloge, au réseau, etc.) Afin que tout le monde s'y retrouve, j'utiliserai le mot : processus, c'est plus simple.

Pour les pros de Linux, ne m'en veuillez pas trop si je n'explique pas de façon académique, c'est mon premier article sur Linux. Allez, je me lance ... Je vais essayer de rester simple et compréhensible, c'est pas évident vu la quantité de choses importantes à dire sur ce sujet.

Les processus sous Linux

Beaucoup trop de processus

Ce constat, je l'ai fait le jour ou j'ai installé un outil de monitoring : Gkrellm sur ma Mandriva.
Cet outil permet de connaître un certain nombre d'informations en temps réel : température, nombre de processus, vitesse des ventilateurs, le temps qu'il fait, etc. Pour l'installer, voici un tuto sur le site : trustomne

Quelle ne fut pas ma surprise de constater que j'avais 126 processus en cours sur mon système. Ayant l'habitude d'optimiser Windows avec ses 11 processus,(même si Windows est cachotier au niveau des processus puisqu'il ne montre pas les processus réels du noyau, parmi lesquels svchost.exe qui peut cacher plus de 30 services à lui seul). Je trouvais ce constat fort déplaisant. Il est vrai que j'avais cliqué sur tout un tas de paquets à installer dont je ne connaissais même pas l'utilité, "le plaisir de découvrir sans doute", je me suis retrouvé avec une usine à gaz sans trop comprendre, compte-tenu que tout fonctionnait, je ne me suis posé la question que beaucoup plus tard, finalement j'ai décidé d'optimiser ma machine sous Linux à partir de ce jour là... Mais par où commencer ? Suivez le guide débutant ;)...le débutant, c'est moi -:P

Pour optimiser un peu sa distribution, il y a plusieurs possibilités, voici un aperçu de ce que l'on peut faire facilement sans être un pro Linux :
- Connaître les commandes de base et les outils à notre disposition
- Ajuster les processus en fonction de nos besoins
- Changer de Window Manager pour économiser des ressources
- Compilation du noyau, c'est l'étape ultime

Qu'est-ce qui tourne sur votre système ?

Un processus est un programme en cours d'exécution... ou en attente d'exécution (on peut "suspendre" un processus)
Le noyau Linux lance, gère les processus et contrôle leurs échanges avec les périphériques. Il tient à jour une table des processus en exécution. Le premier processus, ancêtre de tous les autres est init. Tous les processus successifs sont créés par un processus parent et appartiennent à un utilisateur. Chacun est identifié par un numéro, son PID
Il peut être important de connaître le PID d'un processus, ne serait-ce pour pouvoir le "tuer", s'il ne répond plus et bloque une console.
Les systèmes UNIX sont des systèmes multitâches préemptifs, c'est à dire que chaque programme ou processus tourne indépendamment. Lorsqu'un processus est planté, le système continue à tourner car les processus sont séparés. La destruction d'un processus n'a pas d'effet sur l'exécution des autres processus.

Les outils utiles

Voici comment consulter la table des processus

La commande : ps avec des arguments permet de lister les processus
ps -fe : donne tous les processus, avec leur numéro PID
ps --help indique toutes les options de cette commande (il y en a plein)

On ouvre une console et on tape simplement : ps -fe
ce qui nous donne une série de lignes incompréhensibles quand on débute sous Linux :P
Pas de panique, ce n'est pas le gestionnaire des tâches de Windows, Linux n'a rien à cacher à ses utilisateurs, il donne simplement les processus lancés au moment donné où vous lancez la commande. Quelques explications en image :

UID : Numéro d'utilisateur (User IDentification) ayant lancé le processus
PID : Numéro unique du processus (Process IDentification)
PPID : Numéro du processus parent (Parent Process IDentification)
C : cpu utilisation , pourcentage de CPU utilisé
STIME : correspond à l'heure de lancement du processus
TTY : correspond au nom du terminal
TIME : correspond à la durée de traitement du processus
CMD : correspond à la ligne de commande ayant généré le processus.

Avec cette commande, la liste peut être très longue :P , comme vous pouvez le constater, j'ai essayé de classer les différents processus en zones qui nous permettront pour la suite de l'article, de voir et d'optimiser certains d'entre-eux

etc...La liste est plus longue ou plus courte chez vous ?

Afin de connaître le processus parent d'un autre processus, la commande : pstree
La commande pstree permet d'afficher les processus sous forme d'arborescence : pratique pour voir la hiérarchie entre les divers processus.

la commande : top
La commande top permet d'afficher des informations en continu sur l'activité du système (quantité de RAM et pourcentage de CPU utilisés par les processus). Pour quitter la commande top, il suffit de taper la lettre : q.

L'intérêt de cette commande réside dans le fait que vous pouvez observer en temps réel les processus les plus gourmands, et ainsi, trouver des solutions pour optimiser le système.

La commande : KILL Pour arrêter un processus, on peut lui envoyer différents signaux (pour en savoir plus sur les signaux): kill PID : met fin normalement à la tâche kill -9 PID : action si nécessaire encore plus radicale !

Maintenant que nous avons listé les processus qui tournent sur votre système, quelques explications sur le fonctionnement de Linux

Comment ça fonctionne sous Linux

Le premier processus : init

Lorsque la machine boote, le noyau du système est chargé et décompressé, il s'exécute et s'initialise : réservation mémoire, prise en compte de la zone d'échange (swap), détection du matériel et chargement des pilotes des périphériques, montage du système de fichiers et enfin lance le 1er processus /sbin/init
- L'exécution effective de ce processus fondamental est entièrement controlée par le contenu du fichier de configuration : /etc/inittab qui va déterminer le niveau d'exécution par défaut du système et charger le niveau S qui correspond au minimum vital avant de commencer à exécuter le script correspondant au niveau choisi

Le système linux dispose de 7 niveaux d'exécution numérotés de 0 à 6:

0 - correspond à la procédure d'extinction de la machine (tapez telinit 0 en root dans une console pour arrêter la machine en utilisant le runlevel 0, ...)
6 - correspond à la procédure de redémarrage de la machine (idem)
1 - correspond au mode d'administration qui charge un minimum de choses et se conclut par l'accès à un shell root direct si la distribution est peu sécurisée ou avec demande de mot de passe dans le cas contraire.
2, 3, 4 et 5 - permettent de déterminer différents niveaux d'exécution avec différents services chargés
2 - est normalement multi-utilisateurs sans serveur X
5 - sous Mandriva, est associée à un système multi-utilisateurs avec serveur X.
Ces niveaux d'exécution permettent au système de déterminer dans quel répertoire rcX.d piocher les scripts de démarrage.
Sous Mandriva, ces scripts se retrouvent dans les répertoires /etc/rc.d/rc[0-6].d
Sous Debian, ces scripts se retrouvent dans les répertoires /etc/rc[0-6].d

En regardant de plus près ces répertoires, on s'aperçoit qu'ils ne contiennent que des liens symboliques vers les scripts du même nom contenus dans le répertoire /etc/rc.d/init.d (Mandriva) ou /etc/init.d (Debian).
Ces liens sont tous formés selon la même syntaxe [S|K]XX«nom_du_script»
S indique au système que le script doit être lancé avec l'opérande start (démarrage du service)
K indique au système que le script doit être lancé avec l'opérande stop (arrêt du service)
XX est un niveau d'exécution, on peut en effet modifier l'ordre dans lequel se lancent ces scripts.

Getty et les terminaux « virtuels »

Le programme getty ou l'une de ses innombrables variantes est le programme qui vous demande votre nom d'utilisateur sur les terminaux virtuels. Plus précisément, getty initialise le terminal, demande le nom d'utilisateur et lance le programme login en lui fournissant le nom saisi, afin que celui-ci demande le mot de passe de cet utilisateur.

En mode multi-utilisateurs, la console est partagée entre plusieurs terminaux dits « virtuels », parce qu'ils simulent la présence de plusieurs terminaux sur la même console.
Ces terminaux virtuels se partagent le clavier et l'écran, mais seulement un de ces terminaux peut accéder à la console à chaque instant :
celui qui traite les caractères saisis au clavier et qui réalise l'affichage.

Chaque terminal virtuel utilise un fichier spécial de périphérique du répertoire /dev/. Le nom de ce fichier commence toujours par « tty » et est complété par le numéro du terminal. Ainsi, le fichier spécial de périphérique /dev/tty0 correspond au premier terminal virtuel, etc.

Si vous utilisez très peu les terminaux virtuels, il est possible d'en désactiver quelque-uns, en éditant le fichier /etc/inittab et en ajoutant un # devant les lignes. Gardez-en au moins 1, c'est toujours utile de passer sur un terminal, ne serait-ce que pour mettre à jour son Window Manager.

Les outils pour gérer les processus

Chaque distribution possède son propre outil, les outils de gestion des processus peuvent être préinstallés ou non pour gérer vos processus, en voici quelques-uns.

Drakconf pour une Mandriva par exemple :

Pour accéder à cet outil : Menu démarrer -> exécuter -> tapez : drakconf ; ensuite vous indiquez votre mot de passe root -> onglet Système --> choisissez dans la fenêtre de droite --> Activer ou désactiver les services

Cet outil très facile d'utilisation, vous permet de gérer vos services, de les lancer au démarrage du système, de les arrêter, etc..(un vrai clickodrome)

rcconf pour Debian par exemple :

cet outil beaucoup plus rudimentaire que drakconf permet de gérer les services qui se lancent au démarrage du système, et c'est tout ! le reste faudra le faire en console ;) S'il n'est pas présent sur votre système, un petit coup de : apt-get install rcconf Ensuite, ouvrez une console, en root tapez juste : rcconf le reste, je vous laisse faire, à ce stade quand on utilise Debian, on le fait plus souvent en console...

En ligne de commande dans une console :

On va tout simplement aller démarrer le service à partir de l'endroit où il se trouve :
Sous Mandriva, ces scripts se retrouvent dans les répertoires /etc/rc.d/rc[0-6].d
Sous Debian, ces scripts se retrouvent dans les répertoires /etc/rc[0-6].d
qui sont des raccourcis de /etc/init.d ou /etc/rc.d/init.d, ce qui nous donne :

Démarrer un service $ su password : # /etc/init.d/le_nom_du_service start ou pour Mandriva : # /etc/rc.d/init.d/le_nom_du_service start
Arrêter un service $ su password : # /etc/init.d/le_nom_du_service stop ou pour Mandriva : # /etc/rc.d/init.d/le_nom_du_service stop

Ajuster les services

Maintenant que nous avons vu comment gérer les processus, il est important de connaître les plus courants.

Voici un tableau des principaux services que l'on peut trouver dans une distribution, (une Mandriva) il n'est pas complet, il en existe beaucoup d'autres, c'est en fonction des divers outils que vous installez sur votre système.
En fonction de vos activités informatiques et de votre matériel, c'est à vous de décider si le service vous sera utile ou pas, difficile de donner les bonnes valeurs, car chaque utilisateur le fera en fonction de ses désirs et de son matériel.

Services		Désignations	Options
acpi		gestion de la batterie des portables	à n'activer qu'en cas de problème pour éteindre ou mettre en veille
alsa		serveur de son ALSA	activé
atd		creation de tâches	désactivé
autofs		montage des partitions	activé
bluetooth		si vous n'utilisez pas de bluetooth	désactivé
cron		planificateur de tâches	désactivé
cups		Service d'impression	activé
cvs		dépôt de fichiers sources	désactivé
dkms		services de lancement dkms	activé
dm		Gestionnaire graphique de login	activé
dund		établissement d'une connexion réseau point-à-point	désactivé
fam		demon de surveillance	automatique
harddrake		détection matérielle	activé
hidd		gestionnaire de "input devices" USB	désactivé si pas de souris / clavier USB
hotplug		le service qui permet de connecter à chaud des périphériques et de les utiliser immédiatement	activé
hpoj		Service imprimante HP	activé
httpd		serveur apache	désactivé
iptables		pare-feu	activé
ipvadm		serveur virtuel	désactivé
keytable		contrôle du clavier	désactivé
kheader		régéneration automatique de fichier dans le noyau	désactivé
linuxconf		effectue des tâche au démarrage de la machine	désactivé
linuxconfweb		idem en serveur	désactivé
lisa		information lan, sauf si vous n'avez pas de réseau (désactivé)	désactivé
lm_sensors		gestion des températures, vitesse des fans, etc	activé
messagebus		indication de system event	désactivé
mtink		service imprimante Epson	désactivé
mysql		service de base de données, sauf pour ceux qui programment avec mysql	désactivé
netfs		montage des partages en réseau, si pas de réseau (désactivé)	activé
netplugd		gère les interfaces réseau	désactivé
network		gestion des connexions	activé
nfs		serveur de partage NFS	désactivé
nfslock		verrouillage des partages NFS	désactivé
numlock		activation de la touche verrouillage numérique	activé
oki4daemon		support imprimante winprinter	désactivé
pand		service pan bluetooth	désactivé
partmon		vérifie si les partitions sont pleines	désactivé
pcscd		service pour les smart cards	désactivé
portmap		service RPC , obligatoire si utilisation NFS	désactivé
postfix		serveur de courrier pour domaine ou réseau local	désactivé
postgresql		serveur base de données	désactivé
proftpd		serveur FTP	désactivé
proftpd-xinetd		idem	désactivé
rawdevices		periphérique de type bloc en accès direct	automatique
routed		mise à jour des tables de routage	désactivé
rsync		synchronisation des serveurs FTP	désactivé
shorewall		pare-feu en frontend livré avec Mandriva, fonctionne avec iptables	activé
smb		serveur samba, partage de fichier en réseau, si pas de réseau (désactivé)	activé
sound		gestion du son	activé
sshd		serveur ssh	désactivé
ssh-xinetd		idem au serveur ssh	désactivé
swat		configuration de samba	désactivé
switchprofile		configuration des profiles	désactivé
syslog		journal des évènements système	activé
tmdns		utilisé par zeroconf, si pas de réseau local (désactivé)	désactivé
upsmon		gestion onduleur	désactivé
webmin		gestion d'administration en local ou à distance de machine linux	désactivé
xfs		serveur de polices	activé
xinetd		le super daemon gère le lancement et l'arrêt d'un certain nombre de serveurs	activé

A vous de savoir si vous devez laisser démarrer Apache, Webmin, cron, etc... si vous n'utilisez ces services qu'une fois par semaine, n'oubliez pas qu'une simple ligne de commande suffit pour les activer.

Changer de Window Manager

L'optimisation d'un système passe obligatoirement par la gestion des ressources, les Window Manager sont pour certains, très voraces en CPU ...

Ici, difficile de faire plus simple, il suffit juste de changer de Window Manager, comme les images sont plus parlantes qu'un long discours, je vous laisse juger.

La base est identique pour chaque bureau, même services démarrés, applications identiques : Gkrellm + Gimp pour la copie d'écran

Il est clair que les bureaux, c'est d'abord et avant tout, une affaire de goût, mais pour celui qui utilise une petite configuration matérielle, il est important de se tourner vers des bureaux plus légers en ressources ou en assistances*.
* - Assistances = applets (contrôle : son, clavier, erreur, etc.., rapport méteo, surveillance système, klipper, enfin, souvent beaucoup qui sont mis dans votre barre des tâches par défaut). on peut comprendre effectivement que le nouveau linuxien trouve qu'un système Linux est lent avec tous ces gadgets aussi importants qu'inutiles

Regardons ce que charge KDE comparé à Enlightenment grâce à la commande ps -fe :(sans les gadgets)

KDE charge environ une quinzaine de processus pour fonctionner. Normal, il embarque un certain nombre d'assistants et d'outils pratiques et conviviaux, c'est pour cela que de nombreux Linuxiens plébiscitent KDE.

Enlightenment est beaucoup moins gourmand puiqu'il ne démarre qu'un seul processus

C'est identique pour d'autres bureaux (Fluxbox, Blackbox, etc..). Après ce n'est qu'une question d'habitude et d'utilisation d'outils différents à connaître. Pas la peine d'utiliser Konqueror si vous changez KDE pour passer à Blackbox, il faut se tourner vers d'autres programmes plus light ( Endeavour, Rox, Entropy, mc, etc..).
Si vous souhaitez installer Enlightenment, un article en français sur le sujet : "Guidelinux"

Et l'optimisation dans tout ça ?

Si vous avez lu tranquillement cet article, que vous avez trouvé que certains processus n'avaient pas besoin d'être démarrés en continue, que vous utilisez très peu les terminaux, que vous démarrez votre imprimante une fois tous les 36 du mois, que les assistances des bureaux ne sont pas obligatoires, vous pouvez optimiser votre système sans aucun souci et ainsi avoir un système plus véloce.

Voila, si tout se passe bien, on peut se retrouver avec un environnement beaucoup plus léger qu'au début (pour rappel = 126 processus) ici 28 processus, avec en prime, la température extérieure, l'outil de monitoring "Conky" et le processus lancé pour prendre une copie d'écran, soit 4 fois moins de processus qu'au début de l'article. Ne vous inquiétez pas, ceci ne s'est pas fait en une journée, il m'a fallu un bon bout de temps pour me documenter, comprendre et optimiser la bête ! Il est possible de faire beaucoup mieux, l'objectif de départ est que le système reste pleinement fonctionnel, ce qui est le cas ici.

Ce qui donne ceci avec la commande ps -fe sur ma Debian : nettement plus court qu'au début de l'article n'est-ce pas ?

Compilation du noyau

Nous avons vu au début de l'article, les processus noyau, si vous souhaitez optimiser cette partie, il vous faudra compiler votre noyau.

La compilation du noyau en elle-même n'est pas très difficile, ce ne sont que quelques lignes de commande, c'est surtout la configuration du noyau qui est délicate, je ne vais pas entrer dans les détails, il existe de nombreux sites qui traitent du sujet, en voici quelques-uns pour vous aider dans cette démarche :
"Linux Keops"
"lea-linux"

Dans la même optique, Alléger son "initrd", un article très sympa que vous pouvez découvrir sur le site de "Trustomne"

Pour conclure

Quel plaisir d'avoir un système qui répond de suite à la première sollicitation, qui n'est pas englué par une multitude de processus qui dès le départ s'octroyent 250 Mo de Ram sans avoir ouvert un seul logiciel pour travailler, c'est tout l'art et la manière d'optimiser votre système comme le font les équipes de Formule 1, l'optimisation est un sujet passionnant et sans limite... à suivre.

Remerciement à KewlCat du forum de "Zebulon" qui a eu la gentillesse d'intervenir sur cet article.

Tesgaz le : 15/12/2005

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