俯观 systemd 系统

1. 序言

centos 升级到7.0 以后，自带systemd 系统， 从长远来看，使用systemctl 管理服务是一个趋势。但是实际用起来的时候，搜索引擎出来的各种资料，还是一片抓瞎，有种老虎吃天，无法下爪的感觉。这篇文章记录一下自己查阅的资料， 希望能帮助刚开始使用systemd 的小鲜菜，从整体上来了解systemd的运行， 做到知其然，知其所以然。

2. 参考文章和文档

2.1 走进Linux之systemd启动过程

从这篇文章可以从系统角度理解systemd启动运行过程， 管理范围

2.2 Systemd Boot Process a Close Look in Linux

  这是2.1文章的英文版

2.3 Systemd 入门教程：命令篇

熟悉systemd系统后，这篇文章是个不错的手册，用来查询一些常用的命令很方便

2.4 journalctl

这片文章讲了journald 日志的一片基本操作

2.5 最重要的参考，当然是 man page 了

最权威， 齐全的说明了， 但全英文的，看起来比较吃力，这个如果看懂了，其它的就不用看了， 其它文章都是从 manPage 来的，这个是祖宗

• $ man systemd Homepage

这就是systemd 引导系统启动过程和 管理服务运行原理

• $ man systemctl

控制systemd 系统， 管理服务，基本日常使用的命令都在这里和 journalctl 里 了

• $ man systemd.unit

Unit 配置的详细文档，如果不知道service 怎么写， 看这里，准错不了
更细分一点的文档 systemd.special(7), systemd.service(5), systemd.socket(5), systemd.device(5), systemd.mount(5),systemd.automount(5), systemd.swap(5), systemd.target(5), systemd.path(5), systemd.timer(5), systemd.snapshot(5), systemd.scope(5),systemd.slice(5), systemd.time

• $ man journalctl

这个是查看 systemd-journald.service 日志系统的工具，改天可以写个专题

• $ man machinectl

虚拟机 虚拟机和容器一类的管理工具

• $ man loginctl

登录管理相关的模块

manPage 是个好东西, 没空要多看

3. Systemd（系统管理守护进程）主要用于引导和服务管理程序

3.1 让我们看下Systemd的一些核心功能。

• Systemd支持并发引导过程从而可以更快启动
• 通过控制组来追踪进程，而不是PID
• 优化了处理引导过程和服务之间依赖的方式
• 监控已启动的服务；也支持重启已崩溃服务
• 包含了systemd-login模块用于控制用户登录
• 支持加载和卸载组件
• 记录事件的Journald模块和记录系统日志的syslogd模块

3.2 systemd 架构图

systemd 架构图

从这里，可以看到， 我们最长用的命令 都是systemd 辅助工具类的

• systemctl 管理
• journalctl 日志
• notify 通知
• analyze 分析

4. service 服务配置

4.1毕竟记录是为了写service， 这里写一下service 的写法吧，先来个例子

Example-1. Foo.service

[Unit]
Description=Foo

[Service]
ExecStart=/usr/sbin/foo-daemon

 [Install]
WantedBy=multi-user.target

4.2 service 服务

service 文件 是一个以 .service 结尾的配置文件， 包含管理进程和被systemd 管理的配置。

一般的 unit 文件只有 "[Unit]" 和 "[Install]" 两个指令块, service 服务包额外包含一个 "[Service]"指令块

4.2.1 [Unit]

• Description：简单描述
• Documentation：服务的启动文件和配置文件
• Requires：当前Unit依赖的其他Unit，如果它们没有运行，当前Unit会启动失败
• Wants：与当前Unit配合的其他Unit，如果它们没有运行，不影响当前Unit的启动
• BindsTo：与Requires类似，它指定的Unit如果退出，会导致当前Unit停止运行
  Before：如果该字段指定的Unit也要启动，那么必须在当前Unit之后启动
  After：如果该字段指定的Unit也要启动，那么必须在当前Unit之前启动
  Conflicts：这里指定的Unit不能与当前Unit同时运行
  Condition...：当前Unit运行必须满足的条件，否则不会运行
  Assert...：当前Unit运行必须满足的条件，否则会报启动失败

4.2.2 [Service]

• Type：定义启动时的进程行为，它有以下几种值。
  Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
  Type=forking：以fork方式从父进程创建子进程，之后父进程会退出,子进程成为主进程
  Type=oneshot：一次性进程，Systemd会等当前服务退出，再继续往下执行
  Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
  Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行Type=idle：若有其他任务，则其他任务执行完毕，当前服务才会运行
• ExecStart：启动当前服务的命令
• ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
• ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
• ExecReload：重启当前服务时执行的命令
• ExecStop：停止当前服务时执行的命令
• ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
• RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
• Restart：定义何种情况Systemd会自动重启当前服务，可能的值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
• TimeoutSec：定义Systemd停止当前服务之前等待的秒数
• Environment：指定环境变量
• EnvironmentFile: 文件配置环境变量

4.2.3 [Install]
通常是配置文件的最后一个区块，用来定义运行模式（Target）、Unit别名等设置，以及是否开机启动，它的主要字段如下：

• WantedBy：它的值是一个或多个Target，当前Unit激活时（enable）时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以Target名+.wants后缀构成的子目录中
• RequiredBy：它的值是一个或多个Target，当前Unit激活时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以Target名+.required后缀构成的子目录中
• Alias：当前Unit可用于启动的别名
• Also：当前Unit激活（enable）时，会被同时激活的其他Unit

5.记录一些自己还不知道的命令

// Analyze system boot-up performance
systemd-analyze  verify  ${file}

6. 后记

写完这篇文章， 突然感觉， linux 已经不是印象中的linux了， 所有的东西都被systemctl 管理了， 包括device， path, swap, time, mount 等等等等 ，所以还是要与时俱进呀