前言
Systemd 是一系列工具的集合，其作用也遠遠不僅是啟動操作系統，它還接管了后台服務、結束、狀態查詢，以及日志歸檔、設備管理、電源管理、定時任務等許多職責，並支持通過特定事件（如插入特定 USB 設備）和特定端口數據觸發的 On-demand（按需）任務。
存放位置
系統服務，開機不需要登錄就能運行的程序（可以用於開機自啟）
/usr/lib/systemd/system
用戶服務，需要登錄后才能運行程序
/usr/lib/systemd/user
命名
一般xxx.service
Quick Start
nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload= /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
PrivateTmp=ture
[Install]
WantedBy=multi-user.target
code-server.service
[Unit]
Description=code-server background running.
After=network.target
[Service]
Type=simple
Environment="PASSWORD=XXX"
EnvironmentFile=-/etc/code-server/code-server
PIDFile=/run/code-server.pid
ExecStart=/usr/bin/code-server --config /etc/code-server/code-server.config.yaml
KillSignal=control-group
ExecStop=/bin/kill -SIGTERM $MAINPID
TimeoutStopSec=5
[Install]
WantedBy=multi-user.target
參數詳解
[Unit]
Description：簡短描述
Documentation：文檔地址
Requires：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：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
+-------------------+ +---------------------+
|After->Condition...| -> |Requires -> Assert...| ->
+-------------------+ +---------------------+
+-----+ +-------+ +------+
-> |Wants| -> |BindsTo| -> |Before| -> ...
+-----+ +-------+ +------+
[Service]
Type：定義啟動時的進程行為。它有以下幾種值。
Type=simple：(默認值)啟動一個子進程運行命令，用於不會退出的程序
Type=forking：fork一個字進程，等待命令完成后退出，多用於后台進程
Type=oneshot：systemctl 等待命令完成再往下執行，像在控制台執行一個命令一樣
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
PIDFile：存放PID的絕對路徑
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
no(默認值)： # 退出后無操作
on-success: # 只有正常退出時（退出狀態碼為0）,才會重啟
on-failure: # 非正常退出時，重啟，包括被信號終止和超時等
on-abnormal: # 只有被信號終止或超時，才會重啟
on-abort: # 只有在收到沒有捕捉到的信號終止時，才會重啟
on-watchdog: # 超時退出時，才會重啟
always: # 不管什么退出原因，都會重啟（除了systemctl stop）
# 對於守護進程，推薦用on-failure
KillMode的類型：
control-group(默認)：# 當前控制組里的所有子進程，都會被殺掉
process: # 只殺主進程
mixed: # 主進程將收到SIGTERM信號，子進程收到SIGKILL信號
none: # 沒有進程會被殺掉，只是執行服務的stop命令
PrivateTmp=true # 表示給服務分配獨立的臨時空間
TimeoutSec：停止命令執行前等待秒數。
TimeoutStartSec：啟動命令執行后等待秒數，超時停止。（0 關閉超時檢測）
TimeoutStopSec：停止命令執行后等待秒數，超時使用 SIGKILL 停止服務。
Environment：為服務指定環境變量。
EnvironmentFile：環境變量文件，一行一個不要有空格。
Nice：進程優先級（默認為0）其中 -20 為最高優先級，19 為最低優先級。
WorkingDirectory：指定服務的工作目錄，目錄不純在命令不能運行
RootDirectory：指定服務進程的根目錄（/ 目錄）。如果配置了這個參數，服務將無法訪問指定目錄以外的任何文件
User：指定運行服務的用戶
Group：指定運行服務的用戶組
MountFlags：服務的 Mount Namespace 配置，會影響進程上下文中掛載點的信息。
shared：服務與主機共用一個 Mount Namespace，相互影響
slave：服務使用獨立的 Mount Namespace，它會繼承主機掛載點，操作只有在自己的 Namespace 內生效。
private：服務使用獨立的 Mount Namespace，它在啟動時沒有任何任何掛載點，服務對掛載點的操作也不會反映到主機上。
LimitCPU：LimitSTACK：\
LimitNOFILE：LimitNPROC： 限制特定服務的系統資源量，請看參考
+-----------+ +----+
|User->Group| -> |Nice| ->
+-----------+ +----+
+---------------------------------+ +---------------+ +-------+
-> |RootDirectory -> WorkingDirectory| -> |EnvironmentFile| -> |PIDFile|
+---------------------------------+ +---------------+ +-------+
+----+ +-------------------------------------------------------------+
-> |Type| -> |ExecStartPre -> ExecStart -> ExecStartPost -> TimeoutStartSec| ->
+----+ +-------------------------------------------------------------+
+-------+ +------------------------+
-> |Restart| -> |ExecReload -> RestartSec| ->
+-------+ +------------------------+
+--------+ +--------------------------------------------------------+
-> |KillMode| -> |TimeoutSec -> ExecStop -> ExecStopPost -> TimeoutStopSec| -> ...
+--------+ +--------------------------------------------------------+
[Install]
WantedBy：Unit 激活時（enable）xxx.service符號鏈接會放入/etc/systemd/system/xxx.target.wants/目錄下面
multi-user.target: # 表示多用戶命令行狀態，這個設置很重要
graphical.target: # 表示圖形用戶狀體，它依賴於multi-user.target
RequiredBy：Unit 激活時（enable）xxx.service符號鏈接會放入/etc/systemd/system/xxx.target.required/目錄下面
Alias：當前 Unit 可用於啟動的別名
Also：當前 Unit 激活（enable）時，會被同時激活的其他 Unit
Unit 文件占位符和模板
占位符
在 Unit 文件中，有時會需要使用到一些與運行環境有關的信息，例如節點 ID、運行服務的用戶等。這些信息可以使用占位符來表示，然后在實際運行被動態地替換實際的值。
%n：完整的 Unit 文件名字，包括 .service 后綴名
%p：Unit 模板文件名中 @ 符號之前的部分，不包括 @ 符號
%i：Unit 模板文件名中 @ 符號之后的部分，不包括 @ 符號和.service 后綴名
%t：存放系統運行文件的目錄，通常是 “run”
%u：運行服務的用戶，如果 Unit 文件中沒有指定，則默認為 root
%U：運行服務的用戶 ID
%h：運行服務的用戶 Home 目錄，即 %{HOME} 環境變量的值
%s：運行服務的用戶默認 Shell 類型，即 %{SHELL} 環境變量的值
%m：實際運行節點的 Machine ID，對於運行位置每個的服務比較有用
%b：Boot ID，這是一個隨機數，每個節點各不相同，並且每次節點重啟時都會改變
%H：實際運行節點的主機名
%v：內核版本，即 “uname -r” 命令輸出的內容
%%：在 Unit 模板文件中表示一個普通的百分號
模板
Unit 模板文件的寫法與普通的服務 Unit 文件基本相同，不過 Unit 模板的文件名是以 @ 符號結尾的。通過模板啟動服務實例時，需要在其文件名的 @ 字符后面附加一個參數字符串。
# apache@.service 模板
[Unit]
Description=My Advanced Service Template
After=etcd.service docker.service
[Service]
TimeoutStartSec=0
ExecStartPre=-/usr/bin/docker kill apache%i
ExecStartPre=-/usr/bin/docker rm apache%i
ExecStartPre=/usr/bin/docker pull coreos/apache
ExecStart=/usr/bin/docker run --name apache%i -p %i:80 coreos/apache /usr/sbin/apache2ctl -D FOREGROUND
ExecStartPost=/usr/bin/etcdctl set /domains/example.com/%H:%i running
ExecStop=/usr/bin/docker stop apache1
ExecStopPost=/usr/bin/docker rm apache1
ExecStopPost=/usr/bin/etcdctl rm /domains/example.com/%H:%i
[Install]
WantedBy=multi-user.target
啟動服務
在服務啟動時需要在 @ 后面放置一個用於區分服務實例的附加字符參數，通常這個參數用於監控的端口號或控制台 TTY 編譯號。
Systemd 在運行服務時，總是會先嘗試找到一個完整匹配的 Unit 文件，如果沒有找到，才會嘗試選擇匹配模板。例如上面的命令，System 首先會在約定的目錄下尋找名為 apache@8080.service 的文件，如果沒有找到，而文件名中包含 @ 字符，它就會嘗試去掉后綴參數匹配模板文件。對於 apache@8080.service，systemd 會找到 apache@.service 模板文件，並通過這個模板文件將服務實例化。
systemctl start apache@8080.service