管理systemd centos7

systemd

  POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs--> /sbin/init
    init：
      CentOS 5: SysVinit
      CentOS 6: Upstart
      CentOS 7: Systemd  /usr/sbin/init(软连接) --> ../lib/systemd/systemd
                         /sbin/init (软连接) --> ../lib/systemd/systemd
  Systemd
    系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程；
  Systemd新特性
    系统引导时实现服务并行启动
    按需启动守护进程
    自动化的服务依赖关系管理(a启动时，依赖于b，b未启动，就激活b)
    同时采用socket式与D-Bus(图形桌面)总线式激活服务
    系统状态快照
        socket式：http --> socket ip:80 
        (socket连接远程，http必须启动，从而监管socket；现在，socket负债监管，http睡觉，有人访问，就叫醒http，按需激活)  
  核心概念 unit
    unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；
    文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息
  配置文件
    /usr/lib/systemd/system:每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/  (服务文件的真身)
    /run/systemd/system: 系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行 (一般不修改)
    /etc/systemd/system: 管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行(服务文件的软连接)

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Unit类型

    systemctl -t help  查看unit类型
    以下文件都放在/usr/lib/systemd/system目录下
    service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务
    (*)Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现运行级别
    Device unit: .device, 用于定义内核识别的设备
    Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点
    Socket unit: .socket, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
    Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照
    Swap unit: .swap, 用于标识swap设备
    Automount unit: .automount，文件系统的自动挂载点
    Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录

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特性

    关键特性
        基于socket的激活机制：socket与服务程序分离
        基于d-bus的激活机制：
        基于device的激活机制：
        基于path的激活机制：
        系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中
        向后兼容sysvinit脚本
    不兼容
        systemctl命令固定不变，不可扩展
        非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信和控制

管理服务

    管理系统服务
        CentOS 7: service unit
        注意：能兼容早期的服务脚本
    命令：systemctl COMMAND name.service
    启动：service name start ==> systemctl start name.service(可以一条命令启动多个服务)
    停止：service name stop ==> systemctl stop name.service
    重启：service name restart ==> systemctl restart name.service
    状态：service name status ==> systemctl status name.service
         systemctl -l status name.service  查看更加详细的内容(排错用)
    (*)条件式重启：已启动才重启，否则不做操作
        service name condrestart==> systemctl try-restart name.service
        service name restart ==> systemctl restart name.service  (关闭之后，重启)
    (*)重载或重启服务：先加载，再启动
        systemctl reload-or-restart name.service
    (*)重载或条件式重启服务：
        systemctl reload-or-try-restart name.service
    禁止自动和手动启动：(类似于 chattr -i 禁止删除文件)
        systemctl mask name.service(本质就是创建一个软连接)
    取消禁止：
        systemctl unmask name.service(本质就是把创建的软连接删除)

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服务查看

    查看某服务当前激活与否的状态：
        systemctl is-active name.service
    查看所有已经激活的服务：
        systemctl list-units --type service
        systemctl -t service
    查看所有服务：
        systemctl list-units --type service -all
        systemctl list-units --type service -a
  chkconfig命令的对应关系：
    查看服务是否开机自启：
        systemctl is-enabled name.service
    设定某服务开机自启：
        chkconfig name on ==> systemctl enable name.service(本质就是创建一个软连接：ln -s 源 目标)
    设定某服务开机禁止启动：
        chkconfig name off ==> systemctl disable name.service(本质就是把创建的软连接删除)
    查看所有服务的开机自启状态：
        chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service
    用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用
        chkconfig sshd --list ==>
        ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service
        ls /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/sshd.service
        ls /etc/systemd/system/graphical.target.wants/sshd.service
  其它命令：
    查看服务的依赖关系：
        systemctl list-dependencies name.service
    杀掉进程：
        systemctl kill 进程名(服务)

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服务状态

    systemctl list-unit-files --type service --all  显示状态
    loaded:Unit配置文件已处理
    active(running):一次或多次持续处理的运行
    active(exited):成功完成一次性的配置
    active(waiting):运行中，等待一个事件
    inactive:不运行
    enabled:开机启动
    disabled:开机不启动
    static:开机不启动，但可被另一个启用的服务激活
      例子：yum -y install telnet-server

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systemctl 命令示例

    显示所有单元状态
        systemctl 或 systemctl list-units
    只显示服务单元的状态
        systemctl --type=service
    显示sshd服务单元
        systemctl status sshd.service -l  信息详细，排错用
    验证sshd服务当前是否活动
        systemctl is-active sshd
    启动，停止和重启sshd服务
        systemctl start sshd.service
        systemctl stop sshd.service
        systemctl restart sshd.service
    重新加载配置
        systemctl reload sshd.service
    列出活动状态的所有服务单元
        systemctl list-units --type=service
    列出所有服务单元
        systemctl list-units --type=service --all
    查看服务单元的启用和禁用状态
        systemctl list-unit-files --type=service
    列出失败的服务
        systemctl --failed --type=service
    列出依赖的单元
        systemctl list-dependencies sshd
    验证sshd服务是否开机启动
        systemctl is-enabled sshd
    禁用network，使之不能自动启动,但手动可以
        systemctl disable network
    启用network
        systemctl enable network
    禁用network，使之不能手动或自动启动
        systemctl mask network
    启用network
        systemctl unmask network

运行级别

    target units：
        unit配置文件：.target
        ls /usr/lib/systemd/system/*.target
        systemctl list-unit-files --type target --all
    运行级别：
        0 ==> runlevel0.target, poweroff.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
    查看依赖性：
        systemctl list-dependencies graphical.target
    级别切换：initN ==> systemctl isolate name.target
        systemctl isolate multi-user.target  切换为3模式
        systemctl isolate graphical.target  切换为5模式
        注：只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctl daemon-reload才能生效)
            例子
            vim /lib/systemd/system/multi-user.target：更改AllowIsolate=yes变为no
            systemctl daemon-reload
            systemctl isolate multi-user.target  转换失败
    查看target：
        runlevel; who -r
        systemctllist-units --type target
    获取默认运行级别：
        /etc/inittab==> systemctl get-default
    修改默认级别：
        /etc/inittab==> systemctl set-default name.target(本质就是删除一个软连接同时创建另一个软连接)
            systemctl set-default multi-user.target
            ls -l /etc/systemd/system/default.target

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其它命令
  切换至紧急救援模式：(单用户模式，没网络)
        systemctl rescue
  切换至emergency模式：
        systemctl emergency
  其它常用命令：
        传统命令init，poweroff，halt，reboot都成为systemctl的软链接
        关机：systemctl halt、systemctl poweroff
        重启：systemctl reboot
        挂起：systemctl suspend
        休眠：systemctl hibernate
        休眠并挂起：systemctl hybrid-sleep

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CentOS7引导顺序

    UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
    选择启动设备
    引导装载程序, centos7是grub2
    加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg
    加载initramfs驱动模块
    加载内核选项
    内核初始化，centos7使用systemd代替init
    执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
    从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
    systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target(默认启动模式)
    systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
    systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
    systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
    Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
    systemd执行graphical需要的服务

service unit文件格式

    /etc/systemd/system：/usr/lib/systemd/system存放服务
        centos6里的/etc/init.d，存放服务脚本
    以“#” 开头的行后面的内容会被认为是注释
    相关布尔值，1、yes、on、true 都是开启，0、no、off、false 都是关闭
    时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ms）分钟（m）等须显式说明
    service unit file文件通常由三部分组成：
        [Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项；用于提供unit的描述信息、unit行为及依赖关系等
        [Service]：与特定类型相关的专用选项；此处为Service类型
        [Install]：定义由“systemctlenable”以及"systemctldisable“命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项
    Unit段的常用选项：
        Description：描述信息
        After：定义unit的启动次序，表示当前unit应该晚于哪些unit启动，其功能与Before相反
        Requires：依赖到的其它units，强依赖，被依赖的units无法激活时，当前unit也无法激活
        Wants：依赖到的其它units，弱依赖
        Conflicts：定义units间的冲突关系(nigx端口80，与http冲突)
    Service段的常用选项：
        Type：定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型
            simple：默认值，这个daemon主要由ExecStart接的指令串来启动，启动后常驻于内存中
            forking：由ExecStart启动的程序透过spawns延伸出其他子程序来作为此daemon的主要服务。原生父程序在启动结束后就会终止
            oneshot：与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中
            dbus：与simple类似，但这个daemon必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运作.因此通常也要同时设定BusNname= 才行
            notify：在启动完成后会发送一个通知消息。还需要配合NotifyAccess 来让Systemd 接收消息
            idle：与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务
        EnvironmentFile：环境配置文件(存放服务内容变量)
        ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本的绝对路径(systemctl start ...)
        ExecStartPre：ExecStart前运行
        ExecStartPost：ExecStart后运行
        ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本(systemctl stop ...)
        Restart：当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务
    Install段的常用选项：
        Alias：别名，可使用systemctl command Alias.service
        RequiredBy：被哪些units所依赖，强依赖
        WantedBy：被哪些units所依赖，弱依赖
        Also：安装本服务的时候还要安装别的相关服务
    注意：对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择重启 systemctl daemon-reload
    服务Unit文件示例：
        vim /etc/systemd/system/bak.service  (此路径/usr/lib/systemd/system也可以)
            [Unit]
            Description=backup /etc
            Requires=atd.service
            [Service]
            Type=simple
            ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh|at now"(立即启动)
            [Install]
            WantedBy=multi-user.target
        (mkdir /testdir; vim /testdir/bak.sh：)
            #!/bin/bash
            cp -a /etc/ /testdir/back-`date %F`/
        chmod +x /testdir/bak.sh
        systemctl start atd
        systemctl daemon-reload
        systemctl start bak

设置内核参数(某个服务故障，系统无法启动，可以用此方法)

设置内核参数(某个服务故障，系统无法启动，可以用此方法)
    systemctl set-default name.target  设置默认值，永久生效
    设置内核参数，只影响当次启动
    启动时，“白条界面”-->按ESC-->按e，在linux16行后添加systemd.unit=desired.target
        systemd.unit=emergency.target
        systemd.unit=recure.target
    recure.target 比 emergency 支持更多的功能，例如日志等

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启动排错(系统自动会进入emergency shell)

    文件系统损坏
        先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复
    在/etc/fstab不存在对应的设备和UUID
        等一段时间，如不可用，进入emergency shell
    在/etc/fstab不存在对应挂载点
        systemd尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.
    在/etc/fstab不正确的挂载选项
        提示进入emergency shell

破解CentOS7的root口令

方法一
    启动时任意键暂停启动
    按e键进入编辑模式
    将光标移动linux16开始的行，添加内核参数rd.break
    按ctrl-x启动
    mount -o remount,rw /sysroot
    chroot /sysroot(注意不是/mnt/sysimage/)
    passwd root
    touch /.autorelabel
    exit
    reboot

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方法二
    启动时任意键暂停启动
    按e键进入编辑模式
    将光标移动linux16开始的行，改为rw init=/sysroot/bin/sh(即：不用挂载systemd)
    按ctrl-x启动
    chroot /sysroot
    passwd root
    touch /.autorelabel
    exit
    reboot

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修复GRUB2

    GRUB“the Grand Unified Bootloader”
        引导提示时可以使用命令行界面
        可从文件系统引导
    主要配置文件/boot/grub2/grub.cfg
    修复配置文件
        grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg
        grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
    修复grub
        grub2-install /dev/sda  BIOS环境
        grub2-install  UEFI环境
    调整默认启动内核
        vim /etc/default/grub
        GRUB_DEFAULT=0

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dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=446  模拟故障
hexdump -C -n 512 /dev/sda 
reboot，白条界面，ESC，直接光盘引导，Troubleshooting-->rescue-->1-->回车-->进入shell进程
grub2-install --root-directory=/mnt/sysimage/ /dev/sda
    切根就不用--root-directory=/mnt/sysimage/
hexdump -C -n 512 /dev/sda
exit
菜单界面出现，即表示已恢复grub；

rm -rf /boot/grub2/  模拟故障
reboot，白条界面，ESC，直接光盘引导，Troubleshooting-->rescue-->1-->回车-->进入shell进程
chroot /mnt/sysimage  切根
(cd /boot;) grub2-install /dev/sda;( pwd )
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg;( cd grub2; ls; cat grub.cfg )
reboot
菜单界面出现，即恢复成功

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