这篇文章上次修改于 2191 天前，可能其部分内容已经发生变化，如有疑问可询问作者。 随着debian默认启用systemd，主流发行版已经全面正式采用systemd来替换原来的sysv init了。Systemd的主要目的就是减少系统引导时间和计算开销。如果你的Linux系统配置为使用Systemd引导程序，它取替传统的SysV init，启动过程将交给systemd处理。Systemd的一个核心功能是它同时支持SysV init的后开机启动脚本。 Systemd引入了并行启动的概念(依赖于dbus)，它会为每个需要启动的守护进程建立一个套接字，这些套接字对于使用它们的进程来说是抽象的，这样它们可以允许不同守护进程之间进行交互。Systemd会创建新进程并为每个进程分配一个控制组（cgroup）。处于不同控制组的进程之间可以通过内核来互相通信。systemd处理开机启动进程的方式非常漂亮，和传统基于init的系统比起来优化了太多。让我们看下Systemd的一些核心功能。 Systend的新特性： - 系统引导时实现服务的并行启动； - 按需激活进程； - 系统实现快照； - 基于依赖关系定义服务的控制逻辑； <!--more--> #核心概念：unit unit涵盖了相关的配置文件进行标识、识别和配置；文件中主要包含了系统服务、监听的socket、保存的快照以及其它与init相关的信息；这些配置文件主要保存在： ``` /usr/lib/systemd/system /run/systemd/system /etc/systemd/system ``` systemd的unit配置文件包含很多种类型，我们以后缀名来区分出大体的类型。 unit的常见类型： ``` Service unit: 文件扩展名.service, 用于定义系统服务； Target unit: 文件扩展名.target, 用于模拟实现"运行级别"； Device unit: 文件扩展名.device, 用于定义内核识别的设备； Mount unit: 文件扩展名.mount, 用于定义文件系统的挂载点； Socket unit: 文件扩展名.socket, 用于标识进程间通信用到的socket文件； Snapshot unit: 文件扩展名.snapshot, 用于管理系统快照； Swap unit: 文件扩展名.swap, 用于标识swap设备； Automount unit: 文件扩展名.automount, 用于定义文件系统自动点设备； Path unit: 文件扩展名.path, 用于定义文件系统中的一文件或目录； ``` 对于Linux-3.10以后的内核来讲，即使用户没有挂载任何设备，也会看到以cgroup的设备挂载，这个叫做控制组，来实现内核中的资源分配的一种机制，以Docker，主要依赖的就是cgroup机制以及namespace机制用来实现。 以上就是unit特别常见的类型，那么为了了解systemd的工作方式，接下来我们就简单的描述一下其关键特性： 关键特性： - 基于socket激活机制： 意味着socket与程序是可以进行分离的； - 基于bus的激活机制； - 基于device的激活机制； - 基于path的激活机制； - 系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中； - 向后兼容SysV init脚本 /etc/init.d/ 当服务启动时，可事先将socket分予给该服务程序，但该服务程序可先暂时并未启动，接下来我们还可以基于总线(bus)进行激活等特性。 不过需要注意的是，systemd也有不兼容的此前较老版本的功能特性。 不兼容特性： - systemctl的命令是固定不变的； - 由非systemd启动的服务，systemctl无法与之通信，意味着systemd无法控制此服务； #systemctl命令 我们使用很多次systemctl命令来管理服务，对于RHEL 7/Ubuntu16.04 以上来说，只要是service以及其它类型的unit的文件，都是由systemd进行管控的，而且还能兼容/etc/init.d/目录下的各个服务脚本，而且对于命令的使用也很好掌握。 service等类型的unit文件； systemctl命令： ``` systemctl - Control the systemd system and service manager systemctl [OPTIONS...] COMMAND [NAME...] ``` 对于该命令来说，拥有着许多的子命令，与原来upstart和sysv init的对比 ``` 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：service NAME condrestart ==> systemctl try-restart NAME.service 重载或重启服务：systemctl reload-or-restart NAME.service 重载或条件式重启服务：systemctl reload-try-restart NAME.service 查看某服务当前激活与否的状态：systemctl is-active NAME.service 查看所有已激活的服务：systemctl list-units --type service 查看所有服务(已激活及未激活): chkconfig --list ==> systemctl list-units -t service --all 查看某服务是否能开机自启：chkconfig --list NAME ==> systemctl is-enable NAME.service 禁止某服务设定为开机自启：systemctl mask NAME.service 取消此禁止：systemctl umask NAME.service 查看服务的依赖关系：systemctl list-dependencies NAME.service ``` 前面写到unit的常见类型，其中target类型就是用于实现其系统启动的运行级别，一共有七个运行级别，从0开始，到6结束，我们介绍一下这七个运行级别。 ``` 0：关机； 1：单用户模式，无网络连接，不运行守护进程，不允许非超级用户登录； 2：多用户模式，无网络连接，不运行守护进程； 3：多用户模式，正常启动系统； 4：用户自定义； 5：多用户模式，图形界面； 6：重启； ``` 对应target如下 ``` 0 ==> runlevel0.target, poweroff.target 1 ==> runlevel1.target, rescue.target 2 ==> runlevel2.target, multi-user.target 3 ==> runlevel3.target, multi-user.target 4 ==> runlevel4.target, multi-user.target 5 ==> runlevel5.target, graphical.target 6 ==> runlevel6.target, reboot.target ``` 对应原来的init 切换方式如下： ``` 切换切换：init N ==> systemctl isolate NAME.target 查看级别：runlevel ==> systemctl list-units --type target 查看所有级别：systemctl list-units -t target -a 获取默认运行级别：systemctl get-default 修改默认运行级别：systemctl get-default NAME.target 切换至紧急救援模式：systemctl rescre 切换至emergency模式：systemctl emergency ``` 以上就是管理常见的target类型的命令，我们还有一些其它常用命令来进行总结。 其它常用命令： ``` 关机：systemctl halt, systemctl poweroff 重启：systemctl reboot 挂起：systemctl suspend 快照：systemctl hibernate 快照并挂起：systemctl hybrid-sleep ``` #systemd unit file 在介绍完systemd以及讲解了systemctl命令之后，我们来了解unit file，以及如何写出unit file。 而unit文件是由描述各其行为及配置指令组成的，其配置文件属于.ini风格，通过各种指令来管理以上的功能。 unit file共有三部分组成， 比如service unit file 一般组成如下 ``` [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"及"systemctl disable"命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项； ``` 以上就是unit配置文件的结构，接下来我们说一下这三部分的常用选项。 Unit段的常用选项： ``` Description：描述信息，意义性描述； After：定义unit的启动次序；表示当前unit应晚于哪些unit启动；其功能与Before相反； Requies：依赖到其它的units；强依赖，被依赖的units无法激活时，当前的unit即无法激活； Wants：依赖到其它的units；弱依赖； Confilcts：定义units 的冲突关系； ``` Service段的常用选项： ``` Type：用于定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程类型； 类型： simple： forking： oneshot： dbus： notify： idle： EnvironmentFile：环境配置文件； ExecStart：指明启动unit要运行的命令或脚本；ExecStart, ExecStartPost ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本； Restart: ``` Install段的常用配置： Alias： RequiredBy：被哪些unit所依赖； WantBy：被哪些unit所依赖； ** 另外，对于新创建的unit文件以及修改过的unit文件，我们需要使用systemctl来重载其配置文件才能生效！。** ``` # systemctl daemon-reload ``` 相关链接 - [arch 的 systemd 说明页面](https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd "arch 的 systemd 说明页面") - [systemd 的手册页](https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/ "systemd 的手册页") - [systemd.unit 中文手册 - 金步国](http://www.jinbuguo.com/systemd/systemd.unit.html "systemd.unit 中文手册 - 金步国") - [systemd Optimizations优化](https://freedesktop.org/wiki/Software/systemd/Optimizations/ "systemd Optimizations优化") - [DBus入门介绍](https://www.jianshu.com/p/c073daaf427f "DBus简介") - [systemd/Timers](https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd/Timers "systemd/Timers") - [systemd攻略](https://www.jianshu.com/p/8b3fba13fcad "systemd攻略") - https://www.linuxidc.com/Linux/2018-11/155443.htm
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