systemd

一、systemd的由來與特性

1、歷史由來
   從CentOS 7系列開始，redhat正式將systemd用於系統管理，來取代CentOS 5的sysV init和CentOS 6的upstart體系；較之之前，systemd為linux系統提供了啟動與管理的一整套解決方案；下圖為systemd框架圖，見圖可知，功能甚為強大。

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2、systemd的新特性
    1.   系統啟動時服務並行啟動；
    2.   按需激活進程，節約資源；
    3.   系統快照功能，下次啟動時可恢復至某一次快照時狀態；
    4.   基於依賴關系定義服務控制邏輯；

二、system的unit

1、何為unit unit是對配置文件進行標識和配置：文件中主要包含了系統服務，監聽socket，保存的系統快照以及其他與init相關的信息 2、unit在系統中的路徑 軟件包安裝的系統單元：/usr/lib/systemd/system 運行時配置的系統單元：/run/systemd/system 本地配置的系統單元：/etc/systemd/system 3、unit的類型 Service unit：用於定義系統服務，文件擴展名為.service Target unit：用於模擬實現“運行級別”，文件擴展名為.target Device unit：用於定義內核識別的設備，文件擴展名為.device Mount unit：用於定義文件系統掛載點，文件擴展名為.mount Socket unit：用於標識進程間通行用的socket文件，文件擴展名為.socket Snapshot unit：管理系統快照，文件擴展名為.snapshot Swap unit：用於標識swap設備，文件擴展名為.swap Automount unit：文件系統的自動掛載點，文件擴展名為.automount Path unit：用於根據文件系統上特定對象的變化來啟動其他服務，文件擴展名為.path Timer unit：用於管理計划任務，文件擴展名為.timer Slice unit：用於資源管理，文件擴展名為.slice Scope unit：用於外部創建的進程，文件擴展名為.scope 4、各unit取代的傳統服務 /etc/rc.d/init.d/ --> service unit init LEVEL --> target unit /etc/fstab --> mount unit autofs service --> automount unit atd,crond --> timer unit** 5、unit的配置文件 5.1、概述 systemd在管理unit時，會默認從本地配置/etc/systemd/system目錄中讀取配置文件；但是，本地配置目錄中的大多數配置文件都是鏈接/usr/lib/systemd/system中的文件。 ln -s /usr/lib/systemd/system/name.service /etc/systemd/system/name.service實現的就是上面的過程； 其等同於：systemctl enable name.service，激活開機啟動 反之：systemctl disable name.service 關閉開機啟動 5.2、配置文件 修改配置文件，可以直接 vim /usr/lib/systemd/system/name.service修改； 查看配置文件，systemctl cat name.service #/usr/lib/systemd/system/sshd.service [Unit] Description=OpenSSH server daemon Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5) After=network.target sshd-keygen.service Wants=sshd-keygen.service [Service] Type=notify EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID KillMode=process Restart=on-failure RestartSec=42s [Install] WantedBy=multi-user.target 5.3、配置文件區塊 [unit] 定義unit的元數據以及與其他unit之間的關系 Description：簡短描述 Documentation：man文檔地址 Requires：強依賴關系，當前 Unit 依賴的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 會啟動失敗 Wants：弱依賴關系，與當前 Unit 配合的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 不會啟動失敗 BindsTo：與Requires類似，它指定的 Unit 如果退出，會導致當前 Unit 停止運行 Before：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那么必須在當前 Unit 之后啟動 After：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那么必須在當前 Unit 之前啟動 Conflicts：這里指定的 Unit 不能與當前 Unit 同時運行 Condition...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則不會運行 Assert...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則會報啟動失敗 [service] service unit的配置，只有service類型才有 Type：定義啟動時的進程行為,它有以下幾種值 Type=simple：默認值，執行ExecStart指定的命令，啟動主進程 Type=forking：以 fork 方式從父進程創建子進程，創建后父進程會立即退出 Type=oneshot：一次性進程，Systemd 會等當前服務退出，再繼續往下執行 Type=dbus：當前服務通過D-Bus啟動 Type=notify：當前服務啟動完畢，會通知Systemd，再繼續往下執行 Type=idle：若有其他任務執行完畢，當前服務才會運行 ExecStart：啟動當前服務的命令 ExecStartPre：啟動當前服務之前執行的命令 ExecStartPost：啟動當前服務之后執行的命令 ExecReload：重啟當前服務時執行的命令 ExecStop：停止當前服務時執行的命令 ExecStopPost：停止當其服務之后執行的命令 RestartSec：自動重啟當前服務間隔的秒數 Restart：定義何種情況 Systemd 會自動重啟當前服務，可能的值包括always（總是重啟）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog TimeoutSec：定義 Systemd 停止當前服務之前等待的秒數 Environment：指定環境變量 [install] 定義如何啟動，以及是否開機啟動 WantedBy：可以是一個或多個Target，當前unit enable時，符號鏈接會放入/etc/systemd/system/TARGET.wants目錄下 RequiredBy：可以是一個或多個Target，當前unit enable時，符號鏈接會放入/etc/systemd/system/TARGET.requires目錄下 Alias：別名 Also：當前 Unit enable 時，會被同時激活的其他 Unit 

三、 systemd的關鍵特性

    1、基於socket的激活機制 systemd為支持此機制的服務監聽socket，當有客戶端與socket通信時，由systemd激活服務，應答客戶端的請求；這種機制類似於守護進程。 2、基於bus的激活機制 基於總線的激活 3、基於device的激活機制 當有設備接入時，systemd會自動激活device、mount、automount等unit來識別，掛載接入的設備 4、基於path的激活機制 當某個文件路徑變得可用時或路徑出現相應文件時，激活對應服務 5、系統快照機制 保存各unit的當前狀態信息到持久存儲中，在下次開機時可恢復之前某次快照時的系統狀態，必要時可自動載入 6、向后兼容 兼容CentOS 5的sysV init以及CentOS 6的upstart機制，也就是說可以繼續將服務管理腳本放入/etc/rc.d/init.d目錄中管理 

四、systemd與sysV init 以及upstart不兼容之處

    1、/etc/rc.d/init.d目錄中的服務管理腳本不可以用systemctl命令來管理，systemctl命令的參數已經固定

    2、/etc/rc.d/init.d目錄中的服務管理腳本啟動的服務，與systemd管理啟動的進程之間無法通信

    3、systemd雖然模擬出run level，但是與init、upstart機制的運行級別不完全一致

五、Service unit

    1、系統服務新老機制對應
        啟動：service name start ==> systemctl start name.service 停止：service name stop ==> systemctl stop name.service 重啟：service name restart ==> systemctl restart name.service 狀態：service name startus ==> systemctl startus name.service 條件式重啟：service name condrestart ==> systemctl try-restart name.service 重載或重啟服務：systemctl reload-or-restart name.service 重載或條件式重啟服務：systemctl reload-or-try-restart name.service 禁止設定為開機自啟：systemctl mask name.service 取消禁止設定為開機自啟：systemctl unmask name.service 查看某服務當前激活與否的狀態：systemctl is-active name.service 查看所有已經激活的服務：systemctl list-units --type service 查看所有服務：systemctl list-units --type service --all 2、chkconfig命令的對應關系 設定某服務開機自啟：chkconfig name on ==> systemctl enable name.service 禁止：chkconfig name off ==> systemctl disable name.service 查看所有服務的開機自啟狀態：chkconfig --list ==> systemctl list-unit-file --type service 查看服務是否開機自啟：systemctl is-enable name.service 查看服務的依賴關系：systemctl list-dependencies name.service 

六、target unit

    1、運行級別： 0 ==> runlevel0.target，poweoff.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 2、級別切換：init N ==> systemctl isolate name.target 3、查看級別：runlevel ==> systemctl list-units --type target 4、獲取默認運行級別：/etc/initab ==> systemctl get-default 5、修改默認級別：/etc/initab ==> systemctl set-default name.target 6、切換至緊急救援模式：systemctl rescue 7、切換至emergency模式：systemctl emergency 

七、其他常用命令

    1、系統開關機及快照
        關機：systemctl halt，systemctl poweroff
        重啟：systemctl reboot
        掛起：systemctl suspend
        快照：systemctl hibernate
        快照並掛起：systemctl hybrid-sleep
        關閉進程：systemctl kill 2、主機名 更改主機名：hostnamectl set-hostname iie-test 查看主機名：hostnamectl status