linux systemd

最后更新：2019-10-20

system：系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其他进程，根据管理，字母d是守护进程（daemon）的缩写，systemd这个名字的含义就是它要守护整个系统。

Systemd新特性

  • 系统引导时实现服务并行启动
  • 按需启动守护进程
  • 自动化的服务依赖关系管理
  • 同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
  • 系统状态快照和恢复
  • 利用Linux的cgroups监视进程
  • 维护挂载点和自动挂载点
  • 各服务间基于依赖关系进行精密控制

CentOS 7的服务systemctl脚本存放在：/usr/lib/systemd/，有系统 system 和用户 user 之分， 即：/usr/lib/systemd/system 和 /usr/lib/systemd/user

1. systemd核心概念unit

unit表示不同类型的sytemd对象，由其相关的配置文件进行标识、识别和配置，也就是说一个unit到底定义与否，由其配置文件进行标识。这类配置文件中主要包含了几个类别:系统服务，监听的socket、保存的快照以及其他与init相关的信息，这些配置文件中主要保存在：

  • /usr/lib/systemd/system：每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/initd.d

  • /run/system/system:系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面的目录优先运行

  • /etc/system/system：管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行，在三者之中，此目录优先级最高

如果同一选项三个地方都配置了，优先级高的会覆盖优先级低的。 系统安装时，默认会将unit文件放在/lib/systemd/system目录。如果我们想要修改系统默认的配置，比如nginx.service，一般有两种方法：

  • 在/etc/systemd/system目录下创建nginx.service文件，里面写上我们自己的配置。
  • 在/etc/systemd/system下面创建nginx.service.d目录，在这个目录里面新建任何以.conf结尾的文件，然后写入我们自己的配置。推荐这种做法。

/run/systemd/system这个目录一般是进程在运行时动态创建unit文件的目录，一般很少修改，除非是修改程序运行时的一些参数时，即Session级别的，才在这里做修改

1.1. unit的常见类型：

  • service unit：这类unit的文件扩展名为.service，主要用于定义系统服务
  • target unit：这类unit的文件扩展名为.target，主要用于模拟实现”运行级别”的概念
  • device unit：这类unit文件扩展名为.device，用于定义内核识别的设备，然后udev利用systemd识别的硬件，完成创建设备文件名
  • mount unit：这类unit文件扩展名为.mount，主要用于定义文件系统挂载点
  • socket unit：这类unit文件扩展名为.socket，用于标识进程间通信用到的socket文件
  • snapshot unit：这类unit文件扩展名为.snapshot，主要用于实现管理系统快照
  • swap unit：这类unit文件扩展名为.swap，主要用于标识管理swap设备
  • automount unit：这类unit文件扩展名为.automount，主要用于文件系统自动挂载设备
  • path unit：这类unit文件扩展名为.path，主要用于定义文件系统中的文件或目录

1.2. service unit file文件的组成：

每一个服务以.service结尾，一般会分为3部分：[Unit]、[Service]和[Install]

  • [Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项，用于提供unit的描述信息，unit行为及依赖关系等;

  • [Service]：与特定类型相关的专用选项，此处为service类型

  • [Install]：定义由“systemctl enable”以及“systemctl disable”命令在实现服务启用或仅用时用到的一些选项;

nginx示例

[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

unit段的常用选项：

  • Description：描述信息，意义性描述
  • After：定义unit启动次序，表示当前unit应该晚于哪些unit启动，其功能与Before相反
  • Requires：依赖到的其他units;强依赖，被依赖的unit无法激活时，当前unit也无法激活
  • Wants：指明依赖到的其他units;弱依赖，被依赖的unit无法激活时，当前unit可以被激活
  • Conflicts：定义units间的冲突关系

service段的常用选项：

  • Type：用于定义ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型;
    • simple：默认值，表示由ExecStart启动的进程为主进程，systemd认为该服务将立即启动，服务进程不会fork。如果该服务要启动其他服务，不要使用此类型启动，除非该服务是socket激活型
    • forking：表示由ExecStart启动的进程生成的其中一个子进程将成为主进程，启动完成后，父进程会退出。对于常规的守护进程（daemon），除非你确定此启动方式无法满足需求， 使用此类型启动即可。使用此启动类型应同时指定PIDFile=，以便systemd能够跟踪服务的主进程
    • oneshot：功能类似于simple，但是在启动后续的units进程之前，主进程将会退出。这一选项适用于只执行一项任务、随后立即退出的服务。可能需要同时设置 RemainAfterExit=yes 使得 systemd 在服务进程退出之后仍然认为服务处于激活状态。
    • notify：类似于simple，表示后续的units，仅在通过sdnotify函数发送通知以后，才能运行该命令，这一通知的实现由 libsystemd-daemon.so 提供
    • dbus：若以此方式启动，当指定的 BusName 出现在DBus系统总线上时，systemd认为服务就绪。
  • EnvironmentFile ：指明环境配置文件，为真正ExecStart执行之前提供环境配置或变量定义等文件
  • PIDFile ： pid文件路径
  • ExecStart：指明启动unit要运行的命令或脚本;
  • ExecStartPre、ExecStartPost表示启动前或启动后要执行的命令或脚本
  • ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本
  • Restart：表示进程意外终止了，会自动重启
  • PrivateTmp：True表示给服务分配独立的临时空间

install段的常用选项：

  • Alias：当前unit的别名
  • RequiredBy：被那些units所依赖，强依赖
  • WantedBy：被那些units所依赖，弱依赖

服务安装的用户模式，从字面上看，就是想要使用这个服务的有是谁？上文中使用的是：multi-user.target ，就是指想要使用这个服务的目录是多用户。 每一个.target实际上是链接到我们单位文件的集合,当我们执行 systemctl enable nginx.service 就会在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ 目录下新建一个 /usr/lib/systemd/system/nginx.service 文件的链接。

注意：对于新创建的unit文件，或修改了的unit文件，必须要让systemd重新识别此配置文件，可利用：·systemctl daemon-reload` 进行重载

2. 命令

2.1. 管理服务

命令：systemctl command name.service

启动：service name start -->systemctl start name.service

停止：service name stop -->systemctl stop name.service

重启：service name restart-->systemctl restart name.service

状态：service name status-->systemctl status name.service

条件式重启：已启动才重启，否则不做任何操作

systemctl try-restart name.service

重载或重启服务：先加载，然后再启动

systemctl reload-or-try-restart name.service

禁止自动和手动启动

systemctl mask name.service

执行此条命令实则创建了一个链接ln -s ‘/dev/null’ ‘/etc/systemd/system/sshd.service’

取消禁止

systemctl unmask name.service

删除此前创建的链接

设置默认的target

systemctl set-default multi-user.target

2.2. 服务查看

查看某服务当前激活与否的状态

systemctl is-active name.service

如果启动会显示active，否则会显示unknown

查看所有已经激活的服务

列出已启动的所有unit，就是已经被加载到内存中

systemctl list-units

列出系统已经安装的所有unit，包括那些没有被加载到内存中的unit

systemctl list-unit-files

查看服务是否开机自启

systemctl is-enabled name.servcice

查看服务的依赖关系：

systemctl list-dependencies

查看启动失败的服务

systemctl -failed  -t service

查看所有target下的unit

systemctl list-unit-files --type=target

查看默认target，即默认的运行级别。对应于旧的runlevel命令

systemctl get-default

查看某一target下的unit

systemctl list-dependencies multi-user.target

查看服务的日志

journalctl -u nginx.service 
# 还可以配合`-b`一起使用，只查看自本次系统启动以来的日志

3. 参考资料

https://blog.51cto.com/fszxxxks/1855299

Edgar

Edgar
一个略懂Java的小菜比