systemd新特征与使用介绍

Posted 2020-07-04

写在前面：

    博客书写牢记5W1H法则：What，Why，When，Where，Who，How。

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本篇主要内容：

● Systemd新特征

● Systemd核心概念：unit

   unit常见类型

   systemd关键特征

   管理target units

   unit文件格式

● systemd配置文件读取顺序

   开机流程

   开机自启脚本配置

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Systemd新特征：

   系统引导时实现服务并行启动；

   按需激活进程；

   系统状态快照；

   基于依赖关系定义服务控制逻辑；

核心概念：unit

   unit由其相关配置文件进行标识、识别和配置；文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的快照以及其他与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

unit常见类型：

   Service unit：文件扩展名为.service，用于定义系统服务；

   Target unit：文件扩展名为.target，用于模拟实现“运行级别”；

   Device unit： .device，用于定义内核识别的设备；

   Mount unit： .mount，定义文件系统挂载点；

   Socket unit： .socket，用于标识进程间通信用到的socket文件；

   Snapshot unit： .snapshot， 管理系统快照；

   Swap unit： .swap, 用于标识swap设备；

   Automount unit： .automount，文件系统自动点设备；

   Path unit： .path, 用于定义文件系统中的一文件或目录；

关键特性：

   基于socket的激活机制：socket与程序分离；

   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/

   不兼容部分：

      systemctl的命令是固定不变的；不像service启动的服务脚本一样可以直接修改/etc/rc.d/rc.sysinit目录中脚本文件，自定义脚本命令。

      非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信；不支持自定义程序交给systemd管理。

管理系统服务：

   即借助.service类型的unit文件管理服务。

   systemctl

      Control the systemd system and service manager

      systemctl [OPTIONS...] COMMAND [NAME...]

      服务状态修改与状态查询：

         systemctl start|stop|restart|status|try-restart|reload-restart|reload-or-try-restart NAME.service

      服务当前激活状态：

         systemctl is-active NAME.service

      列出所有激活状态的服务：

         systemctl list-units --type service

      列出所有服务(已激活及未激活)：

         systemctl list-units -t service all

      设置/取消/查看开机自启：

         systemctl enable|disable|is-enable NAME.service

         (无非就是在/etc/systemd/system/xx.target.wants/目录中建立或删除服务链接而已)

      禁止/不禁止设置为开机自启：

         systemctl mask|unmask NAME.service

      查看服务依赖关系：

         systemctl list-dependencies NAME.service

管理target units：

   运行级别对照：

      0 --> runlevel0.target, poweroff.target

      1 --> runlevel1.target, rescue.target

      2|3|4 --> runlevel2|3|4.target, multi-user.target

      5 --> runlevel5.target, graphical.target

      6 --> runlevel6.target, reboot.target

   切换运行级别：

      systemctl isolate NAME.target

   查看运行级别：

      systemctl list-units --type target

   查看所有运行级别：

      systemctl list-units -t target -a

   获取/设置默认运行级别：

      systemctl get-default NAME.target

      systemctl set-default NAME.target

   切换至紧急救援模式：

      systemctl rescue

   切换至emergency模式：

      systemctl emergency

   其他常用命令 ：

      systemctl halt|poweroff|reboot

      systemctl suspend 挂起

      systemctl hibernate 快照

      systemctl hubrid-sleep

unit文件格式：

   unit文件通常是由3部分组成的：

      [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|disable"命令在实现服务启动或禁用时用到的一些选项。

   Unit段常用选项：

      Description：描述信息； 意义性描述；

      After：定义unit的启动次序；表示当前unit应该晚于哪些unit启动；其功能与Before相反；

      Requies：依赖到的其它units；强依赖，被依赖的units无法激活时，当前unit即无法激活；

      Wants：依赖到的其它units；弱依赖；

      Conflicts：定义units间的冲突关系

   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进程启动类型；

         类型：

            simple：

            forking：

            oneshot：

            dbus：

            notify：

            idle：

      EnvironmentFile：环境配置文件；

      ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本； ExecStartPre, ExecStartPost

      ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本；

      Restart：

   Install段的常用选项：

      Alias：

      RequiredBy：被哪些units所依赖；

      WantedBy：被哪些units所依赖； 

   注意：对于新创建的unit文件或，修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件：

      # systemctl  daemon-reload

systemd方式配置文件读取顺序：

   (1)systemd启动后首先读取/etc/systemd/system/default.target文件，取得默认启动级别

   (2)/etc/systemd/system/xx.target.wants/ 用户设定加载的unit

   /usr/lib/systemd/system/xx.target.wants/ 系统默认加载的unit

   (3)/usr/lib/systemd/system/xx.target根据文件内的定义，获取到启动xx.target需要依赖的其他服务。然后通过其他服务的对应文件，查找其他服务依赖的下一级服务，直到全部启动。（使用systemctl list-dependencies xx.target查看）

   systemd开机流程大概是这样：

      (通过观察systemctl list-dependencies xx.target总结得到)

      a. local-fs.target + swap.target：这两个target主要在挂载本机/etc/fstab里面所规范的文件系统与相关的内存置换空间。

      b. sysinit.target：这个target主要在侦测硬件，加载所需要的核心模块等动作。

      c. basic.target：加载主要的外围硬件驱动程序与防火墙相关任务。

      d. muli-user-target：底下的其它一般系统或网络服务加载。

      e. 图形界面相关服务。如gdm.service等 相关服务的加载。

   systemd下的自启动脚本配置：

      默认情况下使用systemd的centos7系统上的/etc/rc.d/rc.local文件是没有执行权限的，所以，如果需要使用兼容老版本的方式继续依靠rc.local文件开机启动某程序或脚本，需要先赋予rc.local文件x权限。

      systemd更建议用户在/etc/systemd/system/目录中创建启动脚本配置文件(unit文件)，然后还用systemctl命令来管理开机启动。

本文出自 “FredDream” 博客，请务必保留此出处http://1036416056.blog.51cto.com/5943987/1760271