Motifs et types de redémarrage

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Redémarrer pas à pas : l'échelle du plus petit redémarrage suffisant

Face à un problème, on avance marche par marche : on observe, on nomme le motif (mise à jour, fuite mémoire, plantage matériel, optimisation), puis on choisit le redémarrage le plus petit qui règle ce motif, du simple service jusqu'à la coupure de courant, en connaissant le risque de chaque marche.

Objectifs

  • Suivre une procédure en six étapes avant tout redémarrage : observer, classer, choisir, préparer, exécuter, vérifier.
  • Relier chacun des quatre motifs (mise à jour, fuite mémoire, plantage matériel, optimisation) à des indices concrets sous Linux et sous Windows.
  • Situer les redémarrages sur une « échelle » : service, espace utilisateur, noyau, machine entière, coupure électrique ; et y rattacher les types soft, hard, planifié et forcé.
  • Estimer par le calcul le moment où une fuite mémoire va saturer une machine, pour planifier un redémarrage.
  • Lire les traces laissées par un redémarrage pour savoir s'il était voulu ou subi.

1. La procédure en six étapes

Un redémarrage remet un logiciel ou une machine dans un état initial connu. C'est un outil puissant, mais il coupe le service et, mal choisi, il fait perdre des données. La règle de base de ce cours est simple :

Pour l'appliquer, on suit toujours les mêmes étapes :

  1. Observer : relever les symptômes et les mesures (mémoire, journaux, messages d'erreur, depuis quand la machine tourne).
  2. Classer le motif : mise à jour, fuite mémoire, plantage matériel ou optimisation.
  3. Choisir la marche : le niveau de redémarrage le plus bas qui traite ce motif (partie 3).
  4. Préparer : prévenir les utilisateurs, enregistrer le travail, choisir l'heure creuse, noter l'état de départ.
  5. Exécuter : lancer la commande choisie.
  6. Vérifier : le problème a-t-il disparu ? Tous les services sont-ils revenus ? La cause est-elle corrigée ou seulement repoussée ?
flowchart TD
  A[Observer les symptomes] --> B[Classer le motif]
  B --> C[Choisir la plus basse marche utile]
  C --> D[Preparer et prevenir]
  D --> E[Executer]
  E --> F{Probleme regle}
  F -- oui --> G[Noter la cause et la corriger]
  F -- non --> H[Monter d une marche]
  H --> D

Ibrahim constate qu'un poste « rame ». Quelle est la première étape de la procédure ?

  1. Redémarrer le poste immédiatement
  2. Choisir entre redémarrage soft et hard
  3. Observer et mesurer : mémoire, processus, journaux
Sans observation, on ne connaît pas le motif, donc on ne peut pas choisir la bonne marche. On risque de redémarrer trop large, ou de masquer la vraie cause.

2. Étape 2 : classer le motif à partir des indices

On distingue quatre grands motifs. Pour chacun, il faut savoir le reconnaître et savoir si le redémarrage règle la cause ou s'il ne fait que la cacher.

2.1 Mise à jour

Un fichier sur le disque a été remplacé, mais l'ancienne version est encore chargée en mémoire. Pour une application ou une bibliothèque, redémarrer les programmes qui l'utilisent suffit. Pour le noyau du système, il faut charger le nouveau noyau, donc redémarrer au moins le noyau.

  • Linux : uname -r affiche le noyau en cours d'exécution, à comparer avec le noyau installé. Sous Debian et Ubuntu, l'outil needrestart liste les services qui utilisent encore d'anciennes bibliothèques et propose de les redémarrer.
  • Windows : après certaines mises à jour, Windows Update indique qu'un redémarrage est requis.

2.2 Fuite mémoire

Un programme réserve de la mémoire sans jamais la rendre. Sa consommation monte avec le temps, jusqu'à saturer la machine (ralentissements, utilisation du swap, puis arrêt de processus par le système).

  • Linux : free -h pour la mémoire globale ; ps -o pid,rss,etime,cmd -p 1234 pour suivre la mémoire résidente (RSS, en kio) et la durée de vie du processus 1234.
  • Windows : Gestionnaire des tâches, onglet « Détails », colonne de mémoire ; ou en PowerShell Get-Process | Sort-Object WS -Descending | Select-Object -First 5.

Le redémarrage du seul processus fautif libère sa mémoire. Mais il ne corrige rien : la fuite recommencera. C'est une mesure d'attente, à accompagner d'un signalement du bogue.

2.3 Plantage ou défaut matériel

La machine se fige, s'éteint ou redémarre seule. Les causes possibles : pilote défectueux, barrette de mémoire, disque, surchauffe, alimentation électrique instable (fréquente avec les coupures de courant).

  • Linux : journalctl -k -b -1 affiche les messages du noyau du démarrage précédent (à condition que le journal soit conservé sur disque) ; last -x reboot liste les redémarrages.
  • Windows : Observateur d'événements, journal « Système » (voir l'exemple 2).

Ici, le redémarrage remet la machine en marche mais ne répare pas le matériel. Si les plantages se répètent, il faut tester le composant suspect.

2.4 Optimisation

On redémarre volontairement pour appliquer un réglage (paramètre du noyau, nouvelle configuration d'un service), pour repartir d'une mémoire « propre », ou dans le cadre d'une maintenance régulière. C'est le seul motif où l'on choisit librement le moment : le redémarrage est alors planifié.

Le logiciel de caisse occupe 1 Go le matin et 3 Go le soir, puis redevient normal après son redémarrage. Quel est le motif ?

  1. Mise à jour
  2. Fuite mémoire
  3. Défaut matériel
La consommation d'un seul programme grimpe avec le temps et revient à la normale après son redémarrage : c'est le signe typique d'une fuite mémoire.

3. Étape 3 : l'échelle des redémarrages

Quand un ordinateur démarre, il passe par une chaîne d'étapes : le micrologiciel (firmware : BIOS ou UEFI) initialise le matériel, le chargeur d'amorçage lance le noyau, le noyau démarre l'espace utilisateur (gestionnaire de services, sessions), qui lance enfin les services (serveur web, base de données, logiciel de caisse). Chaque marche de l'échelle relance une partie plus ou moins longue de cette chaîne.

Chaîne de démarrage et portion relancée par chaque marche de redémarrage Firmware Chargeur Noyau Système Service 1 · service seul 2 · espace utilisateur 3 · noyau (kexec) 4 · machine entière (soft) 5 · coupure brutale (hard) rien n'est fermé proprement

Marche 1 : on relance seulement le service fautif ; le reste de la machine continue de tourner.

Marche 2 : on relance tout l'espace utilisateur (services et sessions) en gardant le même noyau.

Marche 3 : on charge directement un noyau, sans repasser par le firmware ni le chargeur.

Marche 4 : redémarrage logiciel complet ; le système ferme tout proprement, puis la machine repart du firmware.

Marche 5 : coupure de l'alimentation ou bouton reset ; tout repart de zéro, mais sans aucune fermeture propre.

3.1 Les marches et leurs commandes

MarcheCe qui redémarreLinux (systemd)WindowsRisque principal
1. ServiceUn seul programmesudo systemctl restart nom.serviceConsole « Services » ou Restart-Service nom (PowerShell, en administrateur)Courte coupure de ce seul service
2. Espace utilisateurTous les services, même noyausudo systemctl soft-reboot (systemd 254 ou plus récent)Pour les programmes d'un utilisateur : fermer la session et se reconnecterNe charge pas un nouveau noyau
3. Noyau sans firmwareNoyau et tout ce qui est au-dessussudo systemctl kexec (outil kexec-tools installé)Pas d'équivalent courantCertains pilotes supportent mal l'absence de réinitialisation du matériel
4. Machine entière, logiciel (soft)Toute la chaîne, après fermeture propresudo systemctl reboot ou sudo rebootshutdown /r /t 0 ou Restart-ComputerLa coupure la plus longue des redémarrages propres
5. Coupure brutale (hard)Toute la chaîne, sans fermetureBouton reset, appui long sur le bouton d'alimentation, coupure électriqueIdemDonnées non enregistrées perdues, système de fichiers à vérifier

3.2 Où se placent les quatre types de redémarrage ?

  • Soft (doux) : le système d'exploitation ferme proprement programmes et fichiers avant de relancer (marches 1 à 4). Les données en mémoire tampon sont écrites sur le disque.
  • Hard (dur) : l'alimentation est coupée ou le matériel réinitialisé sans que le système soit prévenu (marche 5). Ce qui n'était pas encore écrit sur le disque est perdu ; au démarrage suivant, Linux peut lancer fsck et Windows chkdsk pour réparer le système de fichiers.
  • Planifié : un redémarrage soft déclenché à une heure choisie, avec un avertissement. Linux : sudo shutdown -r 22:00 "Maintenance à 22 h" ou sudo shutdown -r +15 (dans 15 minutes), annulation par sudo shutdown -c. Windows : shutdown /r /t 900 /c "Maintenance dans 15 minutes", annulation par shutdown /a.
  • Forcé : un redémarrage logiciel qui n'attend pas que les applications acceptent de se fermer. Windows : option /f (elle est appliquée automatiquement dès que le délai /t est supérieur à 0, d'où l'intérêt de prévenir les utilisateurs). Linux : sudo systemctl reboot --force tue les processus sans passer par l'arrêt ordonné des services, puis démonte les disques. C'est plus sûr qu'un hard, mais des travaux non enregistrés peuvent être perdus.

Le noyau Linux vient d'être mis à jour sur le serveur. Quelle est la marche la plus basse qui charge le nouveau noyau ?

  1. Marche 3 : systemctl kexec
  2. Marche 2 : systemctl soft-reboot
  3. Marche 1 : systemctl restart de chaque service
Les marches 1 et 2 gardent le noyau en cours d'exécution. Le kexec charge un noyau sans repasser par le firmware ; le redémarrage complet (marche 4) convient aussi et reste le choix le plus sûr si l'on doute des pilotes.

4. Exemples résolus

Exemple 1 : quand la fuite mémoire va-t-elle saturer la machine ?

Cherche d'abord : calcule la vitesse de la fuite, puis le temps avant saturation.

Étape 1 : observer et classer. Un seul processus grossit avec le temps : motif « fuite mémoire ». La bonne marche est la marche 1 (redémarrer le service), pas la machine.
Étape 2 : vitesse de la fuite. \[ v = \frac{2{,}1 - 1{,}2}{11 - 8} = \frac{0{,}9}{3} = 0{,}3 \text{ Go/h} \]
Étape 3 : temps avant saturation. \[ t = \frac{2{,}7}{0{,}3} = 9 \text{ h} \] La mémoire serait épuisée vers \( 11 + 9 = 20 \) h, avant la fermeture du magasin.
Étape 4 : préparer. On choisit un moment creux avant 20 h (par exemple la pause de 14 h), on prévient les caissières et on vérifie que les ventes en cours sont enregistrées.
Étape 5 : exécuter et vérifier. sudo systemctl restart caisse.service, puis on contrôle que la mémoire du service est revenue vers 1,2 Go et que les caisses répondent. On signale enfin le bogue à l'éditeur du logiciel : le redémarrage n'a fait que remettre le compteur à zéro.

Exemple 2 : redémarrage voulu ou subi ?

Cherche d'abord, en sachant que : l'événement 1074 est écrit quand un utilisateur ou un programme (par exemple Windows Update) demande un arrêt ou un redémarrage ; l'événement 6008 signale que l'arrêt précédent était inattendu ; l'événement 41 indique que le système a redémarré sans s'être arrêté proprement.

Voir la solution

Pas de 1074 : personne n'a demandé de redémarrage, ni un utilisateur ni une mise à jour. Les événements 41 et 6008 montrent que la machine s'est arrêtée sans fermeture propre : c'est un redémarrage hard subi. Motif probable : coupure de courant ou défaut matériel (alimentation, surchauffe, mémoire).

Étapes suivantes : vérifier si d'autres postes ont redémarré à la même heure (si oui, la coupure électrique est l'explication la plus simple, et un onduleur est la vraie solution) ; sinon, surveiller la température et tester la mémoire de ce poste. Sous Linux, la même enquête se fait avec last -x reboot et journalctl -b -1 -e (fin du journal du démarrage précédent).

Exemple 3 : serveur figé, quelle marche ?

Cherche d'abord : peut-on éviter la marche 5 ?

Étape 1 : observer. Le noyau réagit encore au clavier (le voyant change) : la machine n'est pas totalement bloquée, une fermeture en partie propre reste possible.
Étape 2 : choisir. Les commandes habituelles (marches 1 à 4) sont inaccessibles, faute de connexion. On utilise la séquence Alt + SysRq + R, E, I, S, U, B, en laissant quelques secondes entre chaque touche pour que les processus se ferment et que les données s'écrivent.
Étape 3 : seulement si rien ne se passe. On passe au redémarrage hard (bouton reset), en sachant qu'un fsck pourra être nécessaire.
Étape 4 : vérifier. Après le redémarrage : systemctl --failed pour repérer les services en échec, puis journalctl -b -1 -e pour chercher la cause du blocage. Sans cause trouvée, le blocage reviendra.

Sur une autre machine, la mémoire d'un service passe de 1,0 Go à 1,6 Go en 2 h, et il reste 3,0 Go disponibles. Dans combien de temps la machine sera-t-elle saturée, si la fuite reste régulière ?

  1. 5 h
  2. 10 h
  3. 6 h
Vitesse : \( \frac{1{,}6 - 1{,}0}{2} = 0{,}3 \) Go/h. Temps restant : \( \frac{3{,}0}{0{,}3} = 10 \) h.

5. Erreurs fréquentes

  • Redémarrer la machine pour un seul service : on coupe tous les autres services sans raison. Monter l'échelle une marche à la fois.
  • Croire qu'un redémarrage répare : pour une fuite mémoire ou un défaut matériel, il repousse le problème. Il faut ensuite corriger le logiciel ou changer la pièce.
  • Confondre forcé et hard : le forcé reste logiciel (le système écrit encore ses fichiers et démonte ses disques), le hard coupe tout sans prévenir.
  • Penser que systemctl soft-reboot charge le nouveau noyau : il ne relance que l'espace utilisateur ; après une mise à jour du noyau, il faut systemctl kexec ou un redémarrage complet.
  • Planifier sans prévenir : sous Windows, un délai /t supérieur à 0 force la fermeture des applications ; les utilisateurs doivent être avertis (option /c pour le message).
  • Oublier la vérification : un redémarrage sans contrôle de systemctl --failed (ou des services Windows) peut laisser un service important arrêté.

6. Récapitulatif

  • Procédure : observer, classer le motif, choisir la marche, préparer, exécuter, vérifier.
  • Quatre motifs : mise à jour (le redémarrage charge la nouvelle version), fuite mémoire (il remet le compteur à zéro), plantage matériel (il relance sans réparer), optimisation (il applique un réglage, au moment choisi).
  • Cinq marches : service, espace utilisateur, noyau sans firmware, machine entière, coupure brutale.
  • Soft = fermeture propre ; hard = coupure sans fermeture ; planifié = soft à une heure annoncée ; forcé = logiciel sans attendre les applications.
  • Une fuite régulière se prévoit : \( t = \dfrac{\text{mémoire disponible}}{\text{vitesse de la fuite}} \).
Règle du plus petit redémarrage suffisant
Redémarrer seulement la partie du système qui contient la cause, en montant une marche à la fois.
Redémarrage soft
Le système ferme proprement programmes et fichiers avant de relancer.
Redémarrage hard
Coupure ou reset matériel sans fermeture : données non écrites perdues, disque à vérifier.
Redémarrage planifié
Redémarrage soft à une heure choisie, annoncé et annulable (shutdown -c sous Linux, shutdown /a sous Windows).
Redémarrage forcé
Redémarrage logiciel qui n'attend pas la fermeture des applications.
Événement Windows 1074
Arrêt ou redémarrage demandé par un utilisateur ou un programme : le redémarrage était voulu.

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