Linux中的Systemd控制服务

1.Systemd简介

  • systemd 是用户空间的第一个应用程序, 即/sbin/init
  • init程序的类型:
    • SysV风格:init(CentOS5),实现系统初始化时,随后的初始化操作都是借助于脚本来实现的
      • 特点
        1. 脚本中含有大量的命令,每个命令都要启动一个进程,命令执行完以后就要终止这个进程,如此一来,系统初始化时将大量的创建进程,销毁进程,工作效率会非常低
        2. 服务间可能会存在依赖关系,必须严格按照一定的顺序来启动服务,前一个服务没启动完后面的服务就无法执行启动过程,不能并行执行
      • 配置文件:/etc/inittab
    • Upstart风格: init(CentOS6),由Ubuntu研发的,通过总线形式以接近于并行的方式工作,效率比SysV高
      • 特点
        1. 基于总线方式能够让进程间互相通信的一个应用程序
        2. 不用等服务启动完成, 只要一初始化就可以把自己的状态返回给其他进程
      • 配置文件:/etc/inittab,/etc/init/*.conf
  • Systemd风格: systemd(CentOS7),启动速度比SysV和Upstart都快
    • 特点
      1. 不需要通过任何脚本来启动服务,systemd自身就可以启动服务,其本身就是一个强大的解释器,启动服务时不需要sh/bash的参与
      2. systemd不真正在系统初始化时区启动任何一个服务
      3. 只要服务没用到, 它告诉你启动了, 实际上并没有启动, 仅当第一次去访问时才会真正启动服务
    • 配置文件:/usr/lib/systemd/system,/etc/systemd/system
  • 系统启动和服务进程由 systemd 系统和服务管理器进行管理, 此程序提供了一种方式, 可以在启动时和运行中的系统上激活系统资源, 服务器守护进程和其他进程
  • 守护进程是在执行各种任务的后台等待或运行的进程, 为了侦听连接, 守护进程使用套接字 (socket). 套接字可以由守护进程创建, 或者与守护进程分离, 并且可能由另一个进程创建 (如 systemd), 随后在客户端建立连接时将套接字传递到守护进程
  • 服务通常指的是一个或多个守护进程, 但启动或停止一项服务可能会对系统的状态进行一次性更改 (如配置网络接口), 不会留下守护进程之后继续运行

2.Systemd的特性

  • 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

systemd的核心概念Unit

  • systemd使用unit的概念来管理服务,这些unit表现为一个个配置文件
  • systemd通过对这些配置文件进行标识和配置达到管理服务的目的
  • 这些unit文件中包含了系统服务,监听socket,保存的系统快照
  • 即其他与init相关的信息保存至以下目录:
    • /usr/lib/systemd/system
    • /run/systemd/system
    • /etc/systemd/system
  • Unit的类型
    • Service unit:文件拓展名为. service, 用于定义系统服务
    • Target unit: 文件拓展名为. target, 用于模拟实现"运行级别"
    • Device unit 文件扩展名为.device,用于定义内核识别的设备
    • Mount unit 文件扩展名为.mount,用于定义文件系统挂载点
    • Socket unit 文件扩展名为.socket,用于表示进程间通信用的socket文件
    • Snapshot unit 文件扩展名为.snapshot,用于管理系统快照
    • Swap unit 文件扩展名为.swap,用于表示.swap,用于表示swap设备
    • Automount unit 文件扩展名为.automount,用于实现文件系统的自动挂载点
    • Path unit 文件扩展名为.path,用于定义文件系统中的一个文件或目录
    • runlevel0. target 和 poweroff. target : 关机
    • runlevel1.target 和 rescue.target : 单用户模式
    • runlevel2.target 和 multi-user.target : 多用户模式, 2/3/4 是一样的
    • runlevel3.target 和 multi-user.target : 多用户模式, 2/3/4 是一样的
    • runlevel4.target 和 multi-user.target : 多用户模式, 2/3/4 是一样的
    • runlevel5.target 和 graphical.target : 图形化级别
    • runlevel6.target 和 reboot.target : 重启
  • Unit关键特性:
    • 基于socket的激活机制
      • socket与服务进程分离,当有人去访问时才会真正启动服务,以此来实现按需激活进程与服务的并行启动
    • 基于bus的激活机制
      • 所有使用dubs实现进程间通信的服务,可以在第一次被访问时按需激活
    • 基于device的激活机制
      • 支持基于device激活的系统服务,可以在特定类型的硬件接入到系统中时,按需激活其所需要用到的服务
    • 基于path的激活机制
      • 某个文件路径变得可用,或里面出现新文件时就激活服务
    • 系统快照
      • 保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中,必要时能自动载入
    • 向后兼容SysV,init脚本
  • 不兼容特性
    • systemctl命令固定不变
    • 非由systemd启动的服务,systemctl无法与之通信
    • 只有已经启动的服务在级别切换时才会执行stop,在centos6以前是所有S开头的服务全部start,所有K开头的服务全部stop
    • 系统服务不会读取任何来自标准输入的数据流
    • 每个服务的unit操作均受5分钟超时时间限制

3.systemctl管理服务

  • 6以及之前的版本:

    • 开启服务:service 服务名字 start
    • 停止服务:service 服务名字 stop
    • 重启服务:service 服务名字 restart
    • 设置开机自启:chkconfig --add 服务名字
    • 设置不开机自启:chkconfig 服务名字 off

  • 7以及之后的版本:

  • systemctl COMMAND name [.service | .target]

    • 常用COMMAND
      • start name.service //启动服务
        • systemctl start chronyd
      • stop name.service //停止服务
      • reload name.service //重载服务
      • restart name.service //重启服务
      • status name.service //查看服务状态
      • enable name.service //设定服务开机自动启动
      • disable name.service //取消服务开机自动启动
      • mask name.service //关闭开机自启功能
      • unmask name.service //开启开机自启功能
    • 不常用COMMAND:
      • try-restart name.service //条件式重启服务，若服务已经启动则重启，若服务未启动则不做任何操作
      • reload-or-restart name.service //重载或重启服务，能reload则reload, 否则restart
      • reload-or-try-restart name.service //重载或条件式重启服务，能reload则reload, 否则 try-restart
      • list-dependencies name.service //查看服务的依赖关系
      • is-active name.service //查看某服务当前激活与否的状态
      • is-enable name.service //查看服务是否开机自动启动
      • isolate name.target //切换至某级别，如systemctl isolate graphical.target就是切换至图形界面
      • list-unit-files --type service //查看所有服务的开机自动启动状态(是否开机自启)
      • list-units --type service //查看所有已经激活的服务状态信息
      • list-units --type target //查看所有已装载的级别
      • list-units --type service --all //查看所有服务(已启动/已停止)的状态信息
      • list-units --type target --all //查看所有的级别
      • get-default //查看默认运行级别
      • set-default name.target //设置默认运行级别
      • rescue //切换至紧急救援模式(大多数服务不启动，但是会加载驱动)
      • emergency //切换至emergency模式(驱动不会加载，系统不会初始化，服务不会启动)
      • halt //关机
      • poweroff //关机
      • reboot //重启
      • suspend //挂起系统，此时不能关机，否则无用
      • hibernate //创建并保存系统快照，下次系统重启时会自动载入快照
      • hybrid-sleep //混合睡眠，快照并挂起

  • 关机: shutdown -h now

  • 重启:reboot

4.编写控制服务配置文件

systemd使用unit（单元，个体）的概念来管理服务，unit其实就是一个个配置文件。

unit配置文件保存位置：
/usr/lib/systemd/system/
/etc/systemd/system/

unit配置文件编写模板

 [Unit]
Description= 描述信息	
Documentation= 帮助文档
After= 定义启动顺序，表示该服务应该哪些服务启动后再启动
Wants= 依赖的其他服务

[Service]
User= 运行服务的用户
Type= 类型，如果有多个子进程则使用forking，单一进程用simple
PIDFile= 服务PID文件位置，如果类型为forking必须要有该项
ExecStartPre= 在启动服务命令之前运行的命令
ExecStart= 启动服务命令
ExecStartPost= 在启动服务命令之后运行的命令
ExecReload= 重新加载服务命令
ExecStop= 停止服务命令

[Install]
WantedBy= 该服务运行与什么运行级别

unit配置文件编写案例

[root@localhost ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=The nginx HTTP and reverse proxy server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/bin/rm -f /run/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID	//$MAINPID表示主进程的PID
KillSignal=SIGQUIT	//杀死进程的第一步，systemd会无条件的紧跟此信号之后再发送一个SIGCONT信号
TimeoutStopSec=5	//服务停止超时时长
KillMode=mixed		//单元停止时，杀死进程的方法，mixed表示首先向主进程发送SIGTERM信号
PrivateTmp=true		//是否开启私有的tmp目录

[Install]
WantedBy=multi-user.target

//重新加载unit配置文件
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
posted @ 2023-03-02 16:53  RilyLC  阅读(145)  评论(0)  编辑  收藏  举报