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Gérer sa session avec systemd
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De plus en plus de distributions passent à systemd comme alternative à l'init de System V.
L'un des avantages de systemd est d'avoir un système de services pour l'utilisateur, et c'est ce système qu'on va utiliser pour gérer une session.
Lorsqu'une session utilisateur démarre (que ce soit à distance via ssh ou en local), une instance de systemd --user démarre pour cet utilisateur. Cette instance a pour but de démarrer des services pour l'utilisateur, de façon similaire au processus 1 mais pour l'utilisateur. À noter que par défaut ces services se terminent quand la session de l'utilisateur disparaît.
Démarrage de systemd --user
Avant la version 206, c'était l'utilisateur qui pouvait choisir de démarrer (ou non) cette instance. Maintenant elle ne peut plus être démarrée par l'utilisateur et c'est le gestionnaire qui doit la lancer.
Elle est démarrée automatiquement à la connexion à condition que le module pam_systemd soit actif dans pam pour le type de session demandé. Pour cela, on ajoute une ligne de la forme
-session optional pam_systemd.so
(Le “-” indiquant que ce n'est pas essentiel à la session. Dit autrement : si ça plante c'est pas grave on continue quand même). Sous Archlinux, le fichier /etc/pam.d/system-login contient déjà cette ligne et concerne tous les types de connexion, locale ou distante.
Agencement de systemd
Systemd sépare les différents services en slice/scope/service, via l'utilisation de cgroups (une façon de regrouper un ensemble de processus et leurs éventuels descendants sans “échappatoire” possible).
Un système typique ressemble à ceci (obtenu avec systemd-cgls) :
system.slice
service_systeme1.service
service_systeme2.service
user.slice
user-1000.slice
session-c1.scope
Programme 1
Programme 2
session-c2.scope
session-c3.scope
user@1000.service
systemd --user
service_user1000_1.service
service_user1000_2.service
service_user1000_3.service
user-1001.slice
session-c4.scope
Programme 1
Programme 2
session-c5.scope
session-c6.scope
user@1001.service
systemd --user
service_user1001_1.service
service_user1001_2.service
service_user1001_3.service
On remarque que les services de l'utilisateur sont démarrés dans un contexte distinct de la session. Il faudra donc faire attention à la propagation des variables d'environnement.
Dès que toutes les session-c*.scope d'un utilisateur sont quittées, le service user@.service correspondant s'arrête également, et avec tous les sous-services. C'est un point important à noter ! Par exemple, en l'état, utiliser les “timers” de systemd comme remplacement à cron ne marchera pas ! Heureusement, on peut passer outre et s'en sortir quand même.
Les services utilisateurs
Les services utilisateurs sont gérés exactement de la même façon que les services système, à ceci près que les unités (“unit”) sont recherchées dans des dossiers différents. Au lancement de systemd --user, c'est l'unité default.target qui est lancée et qui lancera à son tour les services nécessaires.
systemctl –user et dbus
Les services gérés par systemd (qu'ils soient système ou utilisateur) se gèrent essentiellement via la commande systemctl (--user), qui dépend fortement de dbus. La première chose à faire est donc de s'assurer que dbus tourne, aussi bien au niveau système (“system bus” pour dbus) qu'au niveau utilisateur (“session bus”). Pour la partie système, on va se contenter d'ajouter une dépendance à user@.service. On va également normaliser le chemin du socket pour le “session bus” en l'indiquant dans la variable d'environnement appropriée DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS. Comme user@.service est parent de tous les services de l'utilisateur, on va l'utiliser pour transmettre cette variable aussi :
# /etc/systemd/system/user@.service.d/dbus_env.conf [Unit] Wants=dbus.service [Service] Environment=DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/%I/bus
La ligne 2 du fichier indique qu'on souhaite que le service dbus système soit démarré, alors que la ligne 5 concerne la variable d'environnement pour l'utilisateur. Ce sont donc “deux bus” différents qu'on configure ici.
Dans ce qui suit, on va définir des différents services dont on aura besoin. Ils peuvent être définis ou activés globalement ou à la discrétion de l'utilisateur. Cela se fait soit selon l'endroit où ils sont placés (/etc/systemd/user/ vs $HOME/.config/systemd/user) soit selon la façon dont ils sont activés (avec –global vs –user). Ici on définit les services et sockets associés à dbus globalement, mais ils seront ensuite activés ou non selon le choix de l'utilisateur :
# /etc/systemd/user/dbus.service [Unit] Description=D-Bus Message Bus Requires=dbus.socket [Service] ExecStart=/usr/bin/dbus-daemon --session --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation ExecReload=/usr/bin/dbus-send --print-reply --session --type=method_call --dest=org.freedesktop.DBus / org.freedesktop.DBus.ReloadConfig Restart=always RestartSec=1
Lla principale différence avec le service système de même nom est dans l'utilisation de –session au lieu de –system
# /etc/systemd/user/dbus.socket [Unit] Description=D-Bus Message Bus Socket Before=sockets.target [Socket] ListenStream=/run/user/%U/bus [Install] WantedBy=default.target
Pour rappel, default.target est la cible activée par défaut par systemd
À partir de là, l'essentiel est fait. On crée un fichier mes_services.target alias de default.target
# $HOME/.config/systemd/user/mes_services.target [Unit] Description=Mes services Wants=dbus.service AllowIsolate=true [Install] Alias=default.target
puis on crée des fichiers service ou autres cibles dans le même dossier. Ensuite, on les active avec la commande systemctl, fait habituellement pour gérer les services systèmes, sauf qu'ici on ajoute l'argument –user.
La directive After n'a pas le même sens pour un “service” et pour un “target”. Un service ne sera démarré qu'une fois que tous les services cités dans After sont prêts (pour la définition de “être prêt”, alors que pour un target il considère que les services cités font partie de lui (et peuvent donc être démarrés en même temps que d'autres services du target). Dans certains des cas présentés dans la suite cette distinction prend sens.
Des services utilisateur qui durent
Par défaut, les services associés à un utilisateur (tout ce qui est sous user@1001.service dans l'arborescence ci-dessus) sont arrêtés lorsque l'utilisateur se déconnecte de toutes ses sessions, notamment les timers qu'on aimerait utiliser comme remplacement à la crontab.
Passer outre se fait avec la commande suivante :
loginctl enable-linger user
Dans ce cas, user@.service sera démarré dès le boot pour l'utilisateur correspondant, même lorsque celui-ci n'est pas connecté.
L'astuce ci-dessus règle le problème d'avoir des crontab qui durent pour un utilisateur même lorsque celui-ci n'est pas connecté.
Pour les mails envoyés par les crontabs, les services de systemd loggent tout dans le journal, et aucun mail ne peut être programmé directement avec les services de systemd
Les variables d'environnement
Les variables d'environnement peuvent devenir un vrai casse-tête lorsqu'on utilise les services : comment transmettre les variables d'environnement nécessaires aux services, par exemple GPG_AGENT_INFO ou SSH_AUTH_SOCK ou même DISPLAY. Une des façons de faire est de spécifier dans le fichier du service une directive de la forme
Environment=DISPLAY=:0
ou
EnvironmentFile=/fichier/a/charger
Le problème est que cette configuration est statique et doit être définie pour chaque service ou globalement dans un fichier /etc/systemd/system/user@.service.d/environment.conf. On perd le “dynamisme” habituel des scripts de configuration.
On peut faire usage de la commande systemctl --user import-environment pour pallier ce problème. Cette commande permet d'importer des variables d'environnement, qui seront incluses dans les services démarrés par la suite. On commence par créer un service setenv.service qui va s'occuper de démarrer un script pour définir l'environnement:
# $HOME/.config/systemd/user/setenv@.service [Unit] Description=Set environment Wants=dbus.service gpg-agent.service ssh-agent.service After=dbus.service gpg-agent.service ssh-agent.service [Service] Type=oneshot Environment=SSH_AUTH_SOCK=%t/ssh_auth_sock ExecStart=%h/bin/systemd_setenv %i
et on active les services setenv@type.service selon les besoins. Ici par exemple, on a aussi défini une variable d'environnement pour le service. La raison est que la partie "%t" (/run/user/1000/) est plus facile à trouver dans ce fichier que dans un script… Il ne faudra juste pas oublier de l'appliquer dans le script ensuite.
Voici un exemple de script pour définir l'environnement :
# $HOME/bin/systemd_setenv
#!/bin/zsh
if [ "x$1" = "xcommun" ]; then
. /etc/zsh/zprofile
source $HOME/.gpg-agent-info
export GPG_AGENT_INFO
systemctl --user import-environment
systemctl --user unset-environment PWD OLDPWD SHLVL _ MANAGERPID
elif [ "x$1" = "xgraphique" ]; then
export XDG_CONFIG_HOME="$HOME/.config/"
export SAL_USE_VCLPLUGIN=gtk
export XDG_MENU_PREFIX="lxde-"
export DISPLAY=:0
systemctl --user import-environment XDG_CONFIG_HOME SAL_USE_VCLPLUGIN XDG_MENU_PREFIX DISPLAY
fi
Ici on a deux environnements différents selon qu'on a démarré une session graphique ou juste une invite en ligne de commande. À noter que même si on quitte l'environnement graphique, les variables définies par ce moyen restent définies pour les services démarrés par la suite… On pourrait utiliser la commande
systemctl --user unset-environment VARIABLE1 VARIABLE2
de la même façon pour détruire les variables après utilisation (auquel cas il faut adapter le service setenv pour qu'il appelle un autre script — ou le même avec des arguments différents — lorsqu'on quitte l'interface graphique).
Les *-agents
Des services qui vallent le coup d'être démarrés, peu importe le type de session (graphique ou console ou distant) sont notamment les services ssh-agent et gpg-agent. Il faut cependant penser à transmettre les variables d'environnement aux processus intéressés.
Le service envoy peut être utilisé pour gérer ces agents, mais on ne peut pas séparer les deux agents avec.
Pour ssh-agent, on peut indiquer directement dans la commande d'exécution à quel endroit on souhaite mettre le socket, ce qui facilite les choses :
# $HOME/.config/systemd/user/ssh-agent.service [Unit] Description=ssh-agent ConditionFileIsExecutable=/usr/bin/ssh-agent [Service] ExecStart=/usr/bin/ssh-agent -d -a %t/ssh_auth_sock Restart=always [Install] WantedBy=mes_services.target
Pour gpg-agent, on ne peut que lui indiquer qu'on souhaite enregistrer les informations (les variables d'environnement) dans un fichier, et on ne peut pas forcer le socket à être placée à un endroit prévisible.
# $HOME/.config/systemd/user/gpg-agent.service [Unit] Description=gpg-agent ConditionFileIsExecutable=/usr/bin/gpg-agent [Service] ExecStart=/usr/bin/gpg-agent --daemon --write-env-file %h/.gpg-agent-info Type=forking Restart=always [Install] WantedBy=mes_services.target
On peut ensuite charger le fichier $HOME/.gpg-agent-info pour avoir accès à l'agent.
source $HOME/.gpg-agent-info
Le fait de ne pas avoir un emplacement standard peut poser problème si par exemple l'agent redémarre : selon toute probabilité, le socket ne sera pas au même endroit par la suite et les programmes déjà lancés ne sauront pas où contacter l'agent.
Utiliser systemd pour gérer sa session graphique
Il peut être tentant d'utiliser systemd pour gérer également sa session graphique : définir son gestionnaire de fenêtre préféré comme un service et pouvoir l'arrêter et switcher vers un autre gestionnaire de fenêtre à volonté sans avoir à redémarrer sa session. On verra plus tard que cela peut poser de nouveaux problèmes.
Session graphique comme service
Le plus simple dans ce cas est de définir une unité graphical.target (ou graphical@.target si on veut définir plusieurs gestionnaires de fenêtre) et de l'activer dans le fichier .xsession (ou autre selon ce qui est exécuté pour la session).
Il peut être nécessaire d'avoir les variables d'environnement correctement définies à ce moment là, auquel cas chaque unité devra avoir le service setenv@graphical.service activé (comme indiqué précédemment, il ne suffit pas de le mettre en After dans le fichier graphical.target pour qu'il soit activé avant les autres).
Définir une session graphique comme service peut sembler appréciable. Deux problèmes se posent cependant :
Le premier est que systemctl retourne immédiatement. Ainsi, un fichier .xsession contenant uniquement
# $HOME/.xsession export DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/1000/bus systemctl --user start graphical.target
ne sera pas suffisante, sous peine de voir sa session graphique disparaître à peine commencée (le export DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS est nécessaire pour le dialogue avec systemd). Il existe des programmes tels que systemd-wait qui vont attendre la fin d'un service donné et peut être utilisé (selon le type de session).
Le deuxième problème est plus ennuyeux : il vient de la distinction entre la session utilisateur elle-même et les services. Si on ne fait pas attention, on risque de se retrouver avec quelque chose comme ça :
user-1000.slice
session-c1.scope
systemd-wait -q --user graphique.service failed inactive
user@1000.service
systemd --user
graphique.service
openbox
firefox
xterm
xterm
service_2.service
service_3.service
Cela peut être gênant, parce que essentiellement le seul programme ici qui est considéré comme “actif” est le programme systemd-wait qu'on a mis dans le .xsession.
slim n'est pas compatible avec systemd –user: slim est un gestionnaire de connexion, c'est-à-dire de façon simplifiée un équivalent du login dans les tty mais en graphique. Cela a plusieurs implications : il doit s'occuper de démarrer un serveur X, et de démarrer la session de l'utilisateur après la connexion. Mais il doit aussi reprendre la main quand l'utilisateur s'en va.
\\Au moment de la connexion de l'utilisateur (via la configuration dans pam), slim démarre une instance de systemd --user, ainsi qu'un script de l'utilisateur. Il ne démarre pas de serveur X puisqu'il est déjà démarré.
Au moment de la déconnexion cependant, il ne redémarre pas tout et réutilise l'état dans lequel il était. Du point de vue de systemd, slim passe donc dans le “scope” de l'utilisateur précédent (même s'il est toujours lancé par root)
Ce comportement là est ennuyeux pour les sessions suivantes. Une solution est de mettre une ligne dans /etc/slim.conf de la forme:
sessionstop_cmd systemctl restart slim.service
qui aura pour effet de redémarrer slim à la fin de chaque session.
Polkit et les droits d'administration
Systemd distingue deux types d'utilisateur, à savoir les utilisateurs “actifs” et “inactifs”. Par exemple si deux utilisateurs sont connectés physiquement sur le même pc, un seul est réellement “actif”. Il fait également une distinction selon que l'utilisateur est local ou distant. L'information peut être obtenue avec
loginctl show-session "session"
où “session” est l'identifiant de la session (on peut lister les sessions avec loginctl list-sessions).
En particulier, et c'est là que ça va devenir important, un service est toujours inactif.
Polkit est un service qui permet de donner, temporairement ou non, plus de droits à un utilisateur. Ces droits sont classés selon l'état de l'utilisateur, actif ou inactif ou autre.
Polkit et systemd n'ont pas la même notion d'utilisateur actif : pour polkit, un utilisateur actif/inactif est local et “actif/inactif au sens de systemd”. Tous les autres sont “any” (en particulier les utilisateurs distants). Cette règle est hardcodée dans la fonction check_authorization_sync du fichier src/polkitbackend/polkitbackendinteractiveauthority.c du code source de polkit.
Un xterm démarré en tant que service et un démarré directement (par exemple via le fichier .xsession) n'auront pas les mêmes droits du point de vue de polkit ! Il faut donc faire attention à cela lorsqu'on souhaite utiliser systemd --user comme gestionnaire de session, car par exemple il sera incapable d'éteindre le pc sans sudo.