systemd 之 systemctl
Systemd 常规操作与彩蛋
一、前言
上了俩个月的RHCE工程师的班,收获颇多。话说回来,在 redhat 7
中有个非常重要的概念,即:systemd
systemd 是 Linux 下的一款系统和服务管理器,兼容 SysV 和 LSB 的启动脚本。systemd 的特性有:支持并行化任务;同时采用 socket 式与 D-Bus 总线式激活服务;按需启动守护进程(daemon);利用 Linux 的 cgroups 监视进程;支持快照和系统恢复;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。
二、基础知识
监视和控制 systemd
的主要命令是 systemctl
。
该命令可用于查看系统状态和管理系统及服务。详见 man 1 systemctl
。
使用单元
一个单元配置文件可以描述如下内容之一:系统服务(.service
)、挂载点(.mount
)、sockets(.sockets
) 、系统设备(.device
)、交换分区(.swap
)、文件路径(.path
)、启动目标(.target
)、由 systemd 管理的计时器(.timer
)。详情参阅 man 5 systemd.unit
。
使用 systemctl
控制单元时,通常需要使用单元文件的全名,包括扩展名(例如 sshd.service
)。但是有些单元可以在 systemctl
中使用简写方式。
- 如果无扩展名,systemctl 默认把扩展名当作
.service
。例如netcfg
和netcfg.service
是等价的。 - 挂载点会自动转化为相应的
.mount
单元。例如/home
等价于home.mount
。 - 设备会自动转化为相应的
.device
单元,所以/dev/sda2
等价于dev-sda2.device
。
单元位置
所有可用的单元文件存放在 /usr/lib/systemd/system/
和 /etc/systemd/system/
目录(后者优先级更高)。注意,当 /usr/lib/
中的单元文件因软件包升级变更时,/etc/
中自定义的单元文件不会同步更新。要注意当单元文件被COPY至并完成修改后,一定要使用 systemctl daemon-reload
完成重载与应用。
编写单元
systemd
单元文件的语法来源于 XDG 桌面项配置文件.desktop
文件,最初的源头则是Microsoft Windows的.ini
文件。单元文件可以从两个地方加载,优先级从低到高分别是:
-
/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 -
当
systemd
运行在用户模式下时,使用的加载路径是完全不同的。 -
systemd 单元名仅能包含 ASCII 字符,下划线和点号。其它字符需要用 C-style "\x2d" 替换。
单元文件的语法,可以参考系统已经安装的单元,也可以参考 man systemd.service
中的EXAMPLES章节。
**提示: **以
#
开头的注释可能也能用在 unit-files 中,但是只能在新行中使用。不要在 systemd 的参数后面使用行末注释, 否则 unit 将会启动失败。
处理依赖关系
使用 systemd 时,可通过正确编写单元配置文件来解决其依赖关系。典型的情况是,单元 A
要求单元 B
在 A
启动之前运行。在此情况下,向单元 A
配置文件中的 [Unit]
段添加 Requires=B
和 After=B
即可。若此依赖关系是可选的,可添加 Wants=B
和 After=B
。请注意 Wants=
和 Requires=
并不意味着 After=
,即如果 After=
选项没有制定,这两个单元将被并行启动。
依赖关系通常被用在服务(service)而不是目标(target)上。例如, network.target
一般会被某个配置网络接口的服务引入,所以,将自定义的单元排在该服务之后即可,因为 network.target
已经启动。
服务类型
编写自定义的 service 文件时,可以选择几种不同的服务启动方式。启动方式可通过配置文件 [Service]
段中的 Type=
参数进行设置。
-
Type=simple
:(默认值) 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。 -
Type=forking
:systemd认为当该服务进程fork,且父进程退出后服务启动成功。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。 -
Type=oneshot
: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。 -
Type=notify
:与Type=simple
相同,但约定服务会在就绪后向 systemd 发送一个信号。这一通知的实现由libsystemd-daemon.so
提供。 -
Type=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。 -
Type=idle
:systemd
会等待所有任务处理完成后,才开始执行idle
类型的单元。其他行为与Type=simple
类似。
type
的更多解释可以参考 systemd.service(5)。
三、常规操作
快速了解
输出激活的单元
systemctl
审查系统运行状态
systemctl status
注意:这条命令也用于检查服务状态,可在其后加入服务名称或PID号即可查询。缺省下展示所有服务信息。
输出运行失败的单元
systemctl --failed
立即激活单元:
# systemctl start <单元>
常规使用
立即激活单元:
# systemctl start <单元>
立即停止单元:
# systemctl stop <单元>
重启单元:
# systemctl restart <单元>
重新加载配置:
# systemctl reload <单元>
输出单元运行状态:
$ systemctl status <单元>
注意:在输出显示中有Docs:标签,其内容即为:由单元文件提供的手册页;使用-l
参数可查看完整的服务状态日志(提取至内存,即最新)。
检查单元是否配置为自动启动(单):
$ systemctl is-enabled <单元>
检查单元是否配置为自动启动(全):
$ systemctl list-unit-files
注意:你并不需要立马背出该语句,在 chkconfig
命令中有写。依旧可以使用它完成服务的自启或取消自启,但使用 chkconfig
已经不能显示服务的状态了。
开机自动激活单元:
# systemctl enable <单元>
取消开机自动激活单元:
# systemctl disable <单元>
禁用一个单元(禁用后,间接启动也是不可能的):
# systemctl mask <单元>
取消禁用一个单元:
# systemctl unmask <单元>
重新载入 systemd,扫描新的或有变动的单元:
# systemctl daemon-reload
更多操作
修改默认运行级别/目标
开机启动的目标是 default.target
,默认链接到 graphical.target
(大致相当于原来的运行级别5)。可以通过内核参数更改默认运行级别:
systemd.unit=multi-user.target
(大致相当于级别3)systemd.unit=rescue.target
(大致相当于级别1)
另一个方法是修改 default.target
。可以通过 systemctl
修改它:
# systemctl set-default multi-user.target
要覆盖已经设置的default.target,请使用 force:
# systemctl set-default -f multi-user.target
可以在 systemctl
的输出中看到命令执行的效果:链接 /etc/systemd/system/default.target
被创建,指向新的默认运行级别。
切换运行级别/目标
systemd 中,运行级别通过“目标单元”访问。通过如下命令切换:
# systemctl isolate graphical.target
该命令对下次启动无影响。等价于telinit 3
或 telinit 5
。
SysV 运行级别 | Systemd 目标 | 注释 |
---|---|---|
0 | runlevel0.target, poweroff.target | 中断系统(halt) |
1, s, single | runlevel1.target, rescue.target | 单用户模式 |
2, 4 | runlevel2.target, runlevel4.target, multi-user.target | 用户自定义运行级别,通常识别为级别3。 |
3 | runlevel3.target, multi-user.target | 多用户,无图形界面。用户可以通过终端或网络登录。 |
5 | runlevel5.target, graphical.target | 多用户,图形界面。继承级别3的服务,并启动图形界面服务。 |
6 | runlevel6.target, reboot.target | 重启 |
emergency | emergency.target | 急救模式(Emergency shell) |
四、一些彩蛋
显示系统自动时间
# systemd-analyze blame
输出系统启动图片
systemd-analyze plot > bootchart.svg
systemd-analyze dot | dot -Tsvg > bootchart.svg
注意:这俩个彩蛋依赖于画图工具,需进行安装。yum -y install plot graphviz
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