雨羊的博客

参考文献：

1. 简介

Centos7开机第一个程序从init完全换成了systemd这种启动方式，同centos 5 6已经是实质差别。systemd是靠管理unit的方式来控制开机服务，开机级别等功能。

在 /usr/lib/systemd/system 目录下包含了各种 unit 文件，有 .service 后缀的服务unit，有 .target 后缀的开机级别 unit 等，这里介绍关于 .service 后缀的文件。因为 systemd 在开机要想执行自启动，都是通过这些 .service 的unit控制的。

/usr/lib/systemd/system/ (软件包安装的单元)

/etc/systemd/system/(系统管理员安装的单元, 优先级更高)

2. 实例

以 cloudreve 进程为例

# 编辑配置文件
vim /usr/lib/systemd/system/cloudreve.service

将下文 PATH_TO_CLOUDREVE 更换为程序所在目录：

[Unit]
# 当前服务的简单描述
Description=Cloudreve
# 在 network.target 之后启动
After=network.target
# 表示弱依赖关系，network.target 启动失败也不影响继续执行
Wants=network.target

[Service]
# 可选，指定服务的工作目录，一般不带
WorkingDirectory=/PATH_TO_CLOUDREVE
# 启动当前服务的命令
ExecStart=/PATH_TO_CLOUDREVE/cloudreve
# 非正常退出时（退出状态码非0），包括被信号终止和超时，才会重启
Restart=on-failure
# 重启服务前等待的秒数
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 更新配置
systemctl daemon-reload

# 启动服务
systemctl start cloudreve

# 设置开机启动
systemctl enable cloudreve

管理命令：

# 启动服务
systemctl start cloudreve

# 停止服务
systemctl stop cloudreve

# 重启服务
systemctl restart cloudreve

# 查看状态
systemctl status cloudreve

3. 解释

Systemd 默认从目录 /etc/systemd/system/ 读取配置文件。但是，里面存放的大部分文件都是符号链接，指向目录 /usr/lib/systemd/system/，真正的配置文件存放在那个目录。

systemctl enable 命令用于在上面两个目录之间，建立符号链接关系。

sudo systemctl enable nginx.service
# 等同于
sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/nginx.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service'

如果配置文件里面设置了开机启动，systemctl enable命令相当于激活开机启动。

与之对应的，systemctl disable命令用于在两个目录之间，撤销符号链接关系，相当于撤销开机启动。

配置文件的后缀名，就是该 Unit 的种类，比如sshd.socket。如果省略，Systemd 默认后缀名为.service，所以sshd会被理解成sshd.service。

[Unit]
主要是对这个服务的说明，内容，文档介绍以及对一些依赖服务定义
[Service]
服务的主体定义，主要定义服务的一些运行参数，及操作动作
[Install]
服务安装的相关设置，一般可设置为多用户的

4. Unit 段

Description：描述这个 Unit 文件的信息
Documentation：指定服务的文档，可以是一个或多个文档的 URL 路径
Requires：依赖的其它 Unit 列表，列在其中的 Unit 模板会在这个服务启动时的同时被启动。并且，如果其中任意一个服务启动失败，这个服务也会被终止
Wants：与 Requires 相似，但只是在被配置的这个 Unit 启动时，触发启动列出的每个 Unit 模块，而不去考虑这些模板启动是否成功
After：与 Requires 相似，但是在后面列出的所有模块全部启动完成以后，才会启动当前的服务
Before：与 After 相反，在启动指定的任务一个模块之间，都会首先确证当前服务已经运行
Binds To：与 Requires 相似，失败时失败，成功时成功，但是在这些模板中有任意一个出现意外结束或重启时，这个服务也会跟着终止或重启
Part Of：一个 Bind To 作用的子集，仅在列出的任务模块失败或重启时，终止或重启当前服务，而不会随列出模板的启动而启动
OnFailure：当这个模板启动失败时，就会自动启动列出的每个模块
Conflicts：与这个模块有冲突的模块，如果列出的模块中有已经在运行的，这个服务就不能启动，反之亦然

5. Service 段

用来 Service 的配置，只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块。它的主要字段分为服务生命周期和服务上下文配置两个方面。

服务生命周期控制相关

Type：定义启动时的进程行为，它有以下几种值：
- Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
- Type=forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出
- Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
- Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
- Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
- Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
RemainAfterExit：值为 true 或 false（默认）。当配置为 true 时，Systemd 只会负责启动服务进程，之后即便服务进程退出了，Systemd 也仍然会认为这个服务还在运行中。这个配置主要是提供给一些并非常驻内存，而是启动注册后立即退出，然后等待消息按需启动的特殊类型服务使用的。
ExecStart：启动当前服务的命令
ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
ExecStartPos：启动当前服务之后执行的命令
ExecReload：重启当前服务时执行的命令
ExecStop：停止当前服务时执行的命令
ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
Restart：定义何种情况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括 always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog，推荐设为on-failure，对于那些允许发生错误退出的服务，可以设为on-abnormal
TimeoutStartSec：启动服务时等待的秒数，这一配置对于使用 Docker 容器而言显得尤为重要，因其第一次运行时可能需要下载镜像，严重延时会容易被 Systemd 误判为启动失败杀死。通常，对于这种服务，将此值指定为 0，从而关闭超时检测
TimeoutStopSec：停止服务时的等待秒数，如果超过这个时间仍然没有停止，Systemd 会使用 SIGKILL 信号强行杀死服务的进程

服务上下文配置相关

Environment：为服务指定环境变量
EnvironmentFile：指定加载一个包含服务所需的环境变量的列表的文件，文件中的每一行都是一个环境变量的定义
Nice：服务的进程优先级，值越小优先级越高，默认为 0。其中 -20 为最高优先级，19 为最低优先级
WorkingDirectory：指定服务的工作目录
RootDirectory：指定服务进程的根目录（/ 目录）。如果配置了这个参数，服务将无法访问指定目录以外的任何文件
User：指定运行服务的用户
Group：指定运行服务的用户组
MountFlags：服务的 Mount Namespace 配置，会影响进程上下文中挂载点的信息，即服务是否会继承主机上已有挂载点，以及如果服务运行执行了挂载或卸载设备的操作，是否会真实地在主机上产生效果。可选值为 shared、slaved 或 private
- shared：服务与主机共用一个 Mount Namespace，继承主机挂载点，且服务挂载或卸载设备会真实地反映到主机上
- slave：服务使用独立的 Mount Namespace，它会继承主机挂载点，但服务对挂载点的操作只有在自己的 Namespace 内生效，不会反映到主机上
- private：服务使用独立的 Mount Namespace，它在启动时没有任何任何挂载点，服务对挂载点的操作也不会反映到主机上
LimitCPU / LimitSTACK / LimitNOFILE / LimitNPROC 等：限制特定服务的系统资源量，例如 CPU、程序堆栈、文件句柄数量、子进程数量等

注意：如果在 ExecStart、ExecStop 等属性中使用了 Linux 命令，则必须要写出完整的绝对路径。对于 ExecStartPre 和 ExecStartPost 辅助命令，若前面有个 “-” 符号，表示忽略这些命令的出错。因为有些 “辅助” 命令本来就不一定成功，比如尝试清空一个文件，但文件可能不存在。

6. Install 段

这部分配置的目标模块通常是特定运行目标的 .target 文件，用来使得服务在系统启动时自动运行。这个区段可以包含三种启动约束：

WantedBy：和 Unit 段的 Wants 作用相似，只有后面列出的不是服务所依赖的模块，而是依赖当前服务的模块。它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时（enable）符号链接会放入 /etc/systemd/system 目录下面以 <Target 名> + .wants 后缀构成的子目录中，如 “/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/“

# find /etc/systemd/system/* -type d
/etc/systemd/system/default.target.wants
/etc/systemd/system/getty.target.wants
/etc/systemd/system/graphical.target.wants
/etc/systemd/system/multi-user.target.wants
/etc/systemd/system/network-online.target.wants
/etc/systemd/system/paths.target.wants
/etc/systemd/system/shutdown.target.wants
/etc/systemd/system/sockets.target.wants
/etc/systemd/system/sysinit.target.wants
/etc/systemd/system/timers.target.wants

RequiredBy：和 Unit 段的 Wants 作用相似，只有后面列出的不是服务所依赖的模块，而是依赖当前服务的模块。它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时，符号链接会放入 /etc/systemd/system 目录下面以 <Target 名> + .required 后缀构成的子目录中
Also：当前 Unit enable/disable 时，同时 enable/disable 的其他 Unit
Alias：当前 Unit 可用于启动的别名

7. Unit 管理

Systemd 可以管理所有系统资源。不同的资源统称为 Unit（单位）。

Unit 一共分成12种。

Service unit：系统服务
Target unit：多个 Unit 构成的一个组
Device Unit：硬件设备
Mount Unit：文件系统的挂载点
Automount Unit：自动挂载点
Path Unit：文件或路径
Scope Unit：不是由 Systemd 启动的外部进程
Slice Unit：进程组
Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某个快照
Socket Unit：进程间通信的 socket
Swap Unit：swap 文件
Timer Unit：定时器

# 列出正在运行的 Unit
systemctl list-units

# 列出所有Unit，包括没有找到配置文件的或者启动失败的
systemctl list-units --all

# 列出所有没有运行的 Unit
systemctl list-units --all --state=inactive

# 列出所有加载失败的 Unit
systemctl list-units --failed

# 列出所有正在运行的、类型为 service 的 Unit
systemctl list-units --type=service

# 设置开机启动,先开机重启，再启动
systemctl enable apache

# 设置开机不启动
systemctl disable apache

# 立即启动一个服务
systemctl start apache

# 显示单个 Unit 的状态
systemctl status apache

# 立即停止一个服务
systemctl stop apache

# 重启一个服务
systemctl restart apache

# 杀死一个服务的所有子进程
systemctl kill apache

# 重新加载一个服务的配置文件
systemctl reload apache

# 重载所有修改过的配置文件
systemctl daemon-reload

status 的几种状态

loaded 系统服务已经初始化完成，加载过配置
actvie(running) 正常运行
actvie(exited) 正常结束的服务
active(waitting) 正在执行当中，等待其他的事件才继续处理
inactive 服务关闭
enabled 服务开机启动
disabled 服务开机不自启
static 服务开机启动项不可被管理
falied 系统配置错误

依赖关系

Unit 之间存在依赖关系：A 依赖于 B，就意味着 Systemd 在启动 A 的时候，同时会去启动 B。

systemctl list-dependencies命令列出一个 Unit 的所有依赖。

systemctl list-dependencies nginx.service

上面命令的输出结果之中，有些依赖是 Target 类型（详见下文），默认不会展开显示。如果要展开 Target，就需要使用--all参数。

systemctl list-dependencies --all nginx.service

8. 系统管理

Systemd 并不是一个命令，而是一组命令，涉及到系统管理的方方面面。

8.1 systemctl

systemctl是 Systemd 的主命令，用于管理系统。

# 重启系统
sudo systemctl reboot

# 关闭系统，切断电源
sudo systemctl poweroff

# CPU停止工作
sudo systemctl halt

# 暂停系统
sudo systemctl suspend

# 让系统进入冬眠状态
sudo systemctl hibernate

# 让系统进入交互式休眠状态
sudo systemctl hybrid-sleep

# 启动进入救援状态（单用户状态）
sudo systemctl rescue

8.2 systemd-analyze

systemd-analyze命令用于查看启动耗时。

# 查看启动耗时
systemd-analyze                                                                                       

# 查看每个服务的启动耗时
systemd-analyze blame

# 显示瀑布状的启动过程流
systemd-analyze critical-chain

# 显示指定服务的启动流
systemd-analyze critical-chain atd.service

8.3 hostnamectl

hostnamectl命令用于查看当前主机的信息。

# 显示当前主机的信息
hostnamectl

# 设置主机名。
sudo hostnamectl set-hostname rhel7

8.4 localectl

localectl命令用于查看本地化设置。

# 查看本地化设置
localectl

# 设置本地化参数。
sudo localectl set-locale LANG=en_GB.utf8
sudo localectl set-keymap en_GB

8.5 timedatectl

timedatectl命令用于查看当前时区设置。

# 查看当前时区设置
timedatectl

# 显示所有可用的时区
timedatectl list-timezones                                                                                   

# 设置当前时区
sudo timedatectl set-timezone America/New_York
sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD
sudo timedatectl set-time HH:MM:SS

8.6 loginctl

loginctl命令用于查看当前登录的用户。

# 列出当前session
loginctl list-sessions

# 列出当前登录用户
loginctl list-users

# 列出显示指定用户的信息
loginctl show-user ruanyf

9. 日志管理

Systemd 统一管理所有 Unit 的启动日志。带来的好处就是，可以只用 journalctl 一个命令，查看所有日志（内核日志和应用日志）。日志的配置文件是 /etc/systemd/journald.conf。

journalctl 功能强大，用法非常多。

# 查看所有日志（默认情况下 ，只保存本次启动的日志）
journalctl

# 查看内核日志（不显示应用日志）
journalctl -k

# 查看系统本次启动的日志
journalctl -b
journalctl -b -0

# 查看上一次启动的日志（需更改设置）
journalctl -b -1

# 查看指定时间的日志
journalctl --since="2012-10-30 18:17:16"
journalctl --since "20 min ago"
journalctl --since yesterday
journalctl --since "2015-01-10" --until "2015-01-11 03:00"
journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago"

# 显示尾部的最新10行日志
journalctl -n

# 显示尾部指定行数的日志
journalctl -n 20

# 实时滚动显示最新日志
journalctl -f

# 查看指定服务的日志
journalctl /usr/lib/systemd/systemd

# 查看指定进程的日志
journalctl _PID=1

# 查看某个路径的脚本的日志
journalctl /usr/bin/bash

# 查看指定用户的日志
journalctl _UID=33 --since today

# 查看某个 Unit 的日志
journalctl -u nginx.service
journalctl -u nginx.service --since today

# 实时滚动显示某个 Unit 的最新日志
journalctl -u nginx.service -f

# 合并显示多个 Unit 的日志
$ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today

# 查看指定优先级（及其以上级别）的日志，共有8级
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
journalctl -p err -b

# 日志默认分页输出，--no-pager 改为正常的标准输出
journalctl --no-pager

# 以 JSON 格式（单行）输出
journalctl -b -u nginx.service -o json

# 以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好
journalctl -b -u nginx.serviceqq
 -o json-pretty

# 显示日志占据的硬盘空间
journalctl --disk-usage

# 指定日志文件占据的最大空间
journalctl --vacuum-size=1G

# 指定日志文件保存多久
journalctl --vacuum-time=1years

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linux systemed systemctl

systemed 进程守护

https://blog.rainsheep.cn/archives/1597678629939

作者

Rainsheep

发布于

2020-08-17

更新于

2023-12-28

许可协议

CC BY 4.0