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systemd - 服务

时间:2021-04-14 12:06:39      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:sock   简洁   cti   技术   模式   端口   out   rip   开始   

systemd

systemd 是 Linux 系统工具,用来启动守护进程,已成为大多数发行版的标准配置


1. 由来

历史上,Linux 的启动一直采用 init 进程,下面的命令用来启动服务

$ /etc/init.d/httpd start
# 或者
$ service httpd start

这种方法有两个缺点:

  1. 启动时间长:init 进程是串行启动的,只有前一个进程启动完成,才会启动下一个进程
  2. 启动脚本复杂:init 进程只是执行启动脚本,不管其他的事,脚本需要自己处理各种情况,这往往让脚本内容变的很复杂

2. systemd 概述

systemd 就是为了解决这些问题而诞生的,它的设计目标是,为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案

根据 Linux 惯例,字母 d 是守护进程(daemon)的缩写, systemd 这个名字的含义,就是它要守护整个系统

使用了 systemd,就不需要再用 init 了,systemd 取代了 initd ,成为系统的第一个进程(PID 等于 1),其他进程都是它的子进程


# 查看 systemd 的版本
$ systemctl --version

systemd 的优点是功能强大,使用方便,缺点是体系庞大,非常复杂,事实上,现在还有很多人反对使用 systemd ,理由就是它过于复杂,与操作系统的其他部分强耦合,违反 " keep simple , keep stupid " 的 unix 哲学

技术图片


3. 系统管理

systemd 并不是一条命令,而是一组命令,涉及到系统管理的方方面面


3.1 systemctl

systemctl 是 systemd 的主命令,用于管理系统

# 重启系统
$ systemctl reboot

# 关闭系统(关闭所有进程,然后内核会退出,最后 ACPI 信号会使 BIOS 关闭系统电源)
$ systemctl poweroff

# CPU 停止工作(关闭所有进程,内核退出,然后禁用 CPU,但是不会关闭电源)
$ systemctl halt

# 暂停系统(S3,挂起,内存中)
$ systemctl suspend

# 让系统进入冬眠状态(S4,挂起,硬盘中)
$ systemctl hibernate

# 让系统进入交互式休眠状态(内存和硬盘中)
$ systemctl hybrid-sleep

# 启动进入救援状态(单用户状态)
$ systemctl rescue

# 进入紧急救援模式
$ systemctl emergency

3.2 systemd-analyze

systemd-analyze 是用来查看启动耗时的

# 查看启动耗时
$ systemd-analyze

# 查看每个服务的启动耗时
$ systemd-analyze blame

# 显示瀑布状的启动过程流
$ systemd-analyze critical-chain

# 显示指定服务的启动流
$ systemd-analyze critical-chain NetworkManager.service

详细使用方法我在这篇文章中有介绍哦:如何查看开机启动时间


3.3 hostnamectl

hostnamectl 命令用于查看当前主机的信息

# 显示当前主机的信息
$ hostnamectl

# 设置主机名
$ hostnamectl set-hostname qwq

# 设置 pretty 名
$ hostnamectl set-hostname --pretty ovo

# 设置图标名
# 某些图形界面的应用程序会根据此设置给主机配上适当的图标,但需要注意按照 图标命名规范 命名
$ hostnamectl set-icon-name laptop

# 设置设备类型
# 设置系统的设备类型, 某些图形界面的应用程序 会根据此设置切换到合适的人机界面之类
# 取值范围如下:desktop(台式机),laptop(笔记本),convertible(折叠本),server(服务器),tablet(平板电脑),handset(智能手机),watch(智能手表),embedded(嵌入式设备),vm(虚拟机),container(容器),注意,若设为空字符串, 则表示将设备类型重置为默认值(通常由主板固件决定)
$ hostnamectl set-chassis laptop

# 设置环境标识
# 系统的部署环境标识,必须设为一个单独的单词且禁止包含任何特殊字符,常见的设置为: development(开发),integration(集成),staging(暂存),production(生产)
$ hostnamectl set-deployment production

# 设置地理位置标识
# 将系统的地理位置标识,必须设为一个人类易读字符串, 准确的描述出主机所在的物理位置
$ hostnamectl set-location xx大厦xx楼技术服务中心Tzyy

hostnamectl 还会显示,系统版本、内核版本、架构等信息

linux 主机名分为:

  1. 静态主机名(static hostname):静态主机名用于系统启动时设置内核参数,存储于/etc/hostname
  2. 临时主机名(transient hostname):临时主机名默认从网络配置中获取,如果静态主机名生效,则临时主机名没用
  3. pretty 主机名(理解为:优雅的主机名):pretty 主机名对字符几乎没有限制,可以设置为你喜欢的任意主机名

3.4 localectl

localectl 命令用于查看本地化设置

# 查看本地化设置
$ localectl

# 设置本地化参数
$ localectl set-locale LANG=en_GB.utf8
$ localectl set-keymap en_GB

# 列出所有 set-locale 的本地化参数
$ localectl list-locales

# 设置控制台的键盘映射

3.5 timedatectl

? timedatectl 命令用于查看当前时区设置

# 查看当前时区设置
$ timedatectl

# 显示所有可用的时区
$ timedatectl list-timezones

# 设置当前时区
$ timedatectl set-timezone America/New_York
$ timedatectl set-time YYYY-MM-DD
$ timedatectl set-time HH:MM:SS

# 设置 RTC 时间
$ timedatectl set-local-rtc 1		#将RTC设置为本地时间
$ timedatectl set-local-rtc 0		#将RTC设置为UTC

Local time:本地时间,初始值来自于 RTC,由内核维护,系统启动之后和 RTC 就没有关系了,通常等于 RTC+ 时区值

Universal time:系统时间永远是 UTC ,在应用程序使用的时候转换为本地时间

real-time clock(RTC time):指硬件时间,一般是主板上的特殊电路,专用用于记录时间,有电池供电,不受服务器和操作系统的开启关闭影响,也称作 BIOS 时间

RTC in local TZ: no:表示未设置 RTC 时间

?

3.6 loginctl

? loginctl 命令用于查看当前登录的用户

# 列出当前session
$ loginctl

# 列出当前登录用户
$ loginctl list-users

# 列出显示指定用户的信息
$ loginctl show-user yv

# 显示用户状态信息(显示简洁的已登录用户状态信息, 后跟最近的日志)
$ loginctl user-status root

# 向指定用户的所有进程发送退出信号
$ loginctl kill-user root

# 列出当前连接终端
$ loginctl list-session

# 向指定连接终端的所有进程发送退出信号,10 为 session 号
$ loginctl kill-session 10

4. unit

4.1 含义

? systemd 可以管理所有系统资源,不同的资源统称为 unit(单元)

? unit 一共分为 12 种:

  • Service unit:系统服务
  • Target unit:多个 Unit 构成的一个组
  • Device Unit:硬件设备
  • Mount Unit:文件系统的挂载点
  • Automount Unit:自动挂载点
  • Path Unit:文件或路径
  • Scope Unit:不是由 Systemd 启动的外部进程
  • Slice Unit:进程组
  • Snapshot Unit:Systemd 快照,可以切回某个快照
  • Socket Unit:进程间通信的 socket
  • Swap Unit:swap 文件
  • Timer Unit:定时器

systemctl list-units 命令可以查看当前系统的所有 unit

# 列出正在运行的 Unit
$ systemctl list-units

# 列出所有Unit,包括没有找到配置文件的或者启动失败的
$ systemctl list-units --all

# 列出所有没有运行的 Unit
$ systemctl list-units --all --state=inactive

# 列出所有加载失败的 Unit
$ systemctl list-units --failed

# 列出所有正在运行的、类型为 service 的 Unit
$ systemctl list-units --type=service

4.2 unit 的状态

? systemctl status 命令用于查看系统状态和单个 unit 的状态

# 显示系统状态
$ systemctl status

# 显示单个 Unit 的状态
$ sysystemctl status httpd

# 显示远程主机的某个 Unit 的状态
$ systemctl -H root@yv status httpd

? 除了status命令,systemctl还提供了三个查询状态的简单方法,主要供脚本内部的判断语句使用

# 显示某个 Unit 是否正在运行
$ systemctl is-active httpd

# 显示某个 Unit 是否处于启动失败状态
$ systemctl is-failed httpd

# 显示某个 Unit 服务是否建立了启动链接
$ systemctl is-enabled httpd

4.3 unit 管理

# 立即启动一个服务
$ systemctl start httpd

# 立即停止一个服务
$ systemctl stop httpd

# 重启一个服务
$ systemctl restart httpd

# 杀死一个服务的所有子进程
$ systemctl kill httpd

# 重新加载一个服务的配置文件
$ systemctl reload httpd

# 重载所有修改过的配置文件
$ systemctl daemon-reload

# 显示某个 Unit 的所有底层参数
$ systemctl show httpd

# 显示某个 Unit 的指定属性的值
$ systemctl show -p CPUShares httpd

# 设置某个 Unit 的指定属性
$ systemctl set-property httpd CPUShares=500

4.4 依赖关系

? Unit 之间存在依赖关系:A 依赖于 B,就意味着 systemd 在启动 A 的时候,同时会去启动 B

systemctl list-dependencies命令列出一个 unit 的所有依赖

$ systemctl list-dependencies httpd

? 上面命令的输出结果之中,有些依赖是 Target 类型(详见下文),默认不会展开显示。如果要展开 Target,就需要使用--all参数

$ systemctl list-dependencies --all httpd

5. unit 配置文件

5.1 概述

? 每一个 unit 都有一个配置文件,告诉 systemd 怎么启动这个 unit

? systemd 默认从目录/etc/systemd/system/读取配置文件。但是,里面存放的大部分文件都是符号链接,指向目录/usr/lib/systemd/system/,真正的配置文件存放在那个目录。

? systemctl enable命令用于在上面两个目录之间,建立符号链接关系

$ systemctl enable httpd
# 等同于
$ ln -s ‘/usr/lib/systemd/system/httpd.service‘ ‘/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service‘

? 如果配置文件里面设置了开机启动,systemctl enable命令相当于激活开机启动

? 与之对应的,systemctl disable命令用于在两个目录之间,撤销符号链接关系,相当于撤销开机启动。

$ systemctl disable httpd

? 配置文件的后缀名,就是该 unit 的种类,比如sshd.socket,如果省略,systemd 默认后缀名为.service,所以sshd会被理解成sshd.service

Socket:套接字,ip地址 + 端口

? 作用:通信,返回状态

5.2 配置文件的状态

? systemctl list-unit-files命令用于列出所有配置文件

# 列出所有配置文件
$ systemctl list-unit-files

# 列出指定类型的配置文件
$ systemctl list-unit-files --type=service

? 这个命令会输出一个列表

$ systemctl list-unit-files

UNIT FILE              STATE
chronyd.service        enabled
clamd@.service         static
clamd@scan.service     disabled

? 这个列表显示每个配置文件的状态,一共有四种

  • enabled:已建立启动链接
  • disabled:没建立启动链接
  • static:该配置文件没有[Install]部分(无法执行),只能作为其他配置文件的依赖
  • masked:该配置文件被禁止建立启动链接

? 注意,从配置文件的状态无法看出,该 unit 是否正在运行。这必须执行前面提到的systemctl status命令

$ systemctl status httpd

? 一旦修改配置文件,就要让 systemd 重新加载配置文件,然后重新启动,否则修改不会生效

$ systemctl daemon-reload
$ systemctl restart httpd

5.3 配置文件的格式

? 配置文件就是普通的文本文件,可以用文本编辑器打开

? systemctl cat命令可以查看配置文件的内容

$ systemctl cat httpd

# /usr/lib/systemd/system/httpd.service
# See httpd.service(8) for more information on using the httpd service.

# Modifying this file in-place is not recommended, because changes
# will be overwritten during package upgrades.  To customize the
# behaviour, run "systemctl edit httpd" to create an override unit.

# For example, to pass additional options (such as -D definitions) to
# the httpd binary at startup, create an override unit (as is done by
# systemctl edit) and enter the following:

#       [Service]
#       Environment=OPTIONS=-DMY_DEFINE

[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
Wants=httpd-init.service
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target httpd-init.service
Documentation=man:httpd.service(8)

[Service]
Type=notify
Environment=LANG=C

ExecStart=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -DFOREGROUND
ExecReload=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -k graceful
# Send SIGWINCH for graceful stop
KillSignal=SIGWINCH
KillMode=mixed
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

从上面的输出可以看到,配置文件分成几个区块,每个区块的第一行,是用方括号表示的区别名,比如[Unit]

注意,配置文件的区块名和字段名,都是大小写敏感的,每个区块内部是一些等号连接的键值对,注意,键值对的等号两侧不能有空格

5.4 配置文件的区块

? [Unit]区块通常是配置文件的第一个区块,用来定义 unit 的元数据,以及配置与其他 Unit 的关系,它的主要字段如下

  • Description:简短描述
  • Documentation:文档地址
  • 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,当前 Unit 不会启动失败
  • 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

? [Install]通常是配置文件的最后一个区块,用来定义如何启动,以及是否开机启动,它的主要字段如下

? 值得注意的是:修改此字段需要先 disable 服务,然后进行修改添加,保存后需要 systemctl daemon-reload,然后 enabled 服务后即可使用

  • WantedBy:它的值是一个或多个 Target,当前 Unit 激活时(enable)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,必须相同后缀的,例如:.service,注:不是所有服务都支持添加别名
  • Also:当前 Unit 激活(enable)时,会被同时激活的其他 Unit

[Service]区块用来 Service 的配置,只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块。它的主要字段如下。

  • 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,创建后父进程会立即退出
    • 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-successon-failureon-abnormalon-aborton-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

6. target

? 启动计算机的时候,需要启动大量的 unit,如果每一次启动,都要一一写明本次启动需要哪些 unit,显然非常不方便。Systemd 的解决方案就是 target

? 简单说,target 就是一个 unit 组,包含许多相关的 unit,启动某个 target 的时候,systemd 就会启动里面所有的 unit,从这个意义上说,target 这个概念类似于 "状态点",启动某个 target 就好比启动到某种状态

? 传统的init启动模式里面,有 RunLevel 的概念,跟 target 的作用很类似,不同的是,RunLevel 是互斥的,不可能多个 RunLevel 同时启动,但是多个 Target 可以同时启动

# 查看当前系统的所有 Target
$ systemctl list-unit-files --type=target

# 查看一个 Target 包含的所有 Unit
$ systemctl list-dependencies multi-user.target

# 查看启动时的默认 Target
$ systemctl get-default

# 设置启动时的默认 Target
$ systemctl set-default multi-user.target

# 切换 Target 时,默认不关闭前一个 target 启动的进程,systemctl isolate 命令改变这种行为:关闭前一个 target 里面所有不属于后一个 target 的进程
$ systemctl isolate multi-user.target

? target 与 传统 RunLevel 的对应关系如下

Traditional runlevel      New target name     Symbolically linked to...

Runlevel 0           |    runlevel0.target -> poweroff.target
Runlevel 1           |    runlevel1.target -> rescue.target
Runlevel 2           |    runlevel2.target -> multi-user.target
Runlevel 3           |    runlevel3.target -> multi-user.target
Runlevel 4           |    runlevel4.target -> multi-user.target
Runlevel 5           |    runlevel5.target -> graphical.target
Runlevel 6           |    runlevel6.target -> reboot.target

? 它与init进程的主要差别如下:

  1. 默认的 RunLevel(在/etc/inittab文件设置)现在被默认的 Target 取代,位置是/etc/systemd/system/default.target,通常符号链接到graphical.target(图形界面)或者multi-user.target(多用户命令行)。
  2. 启动脚本的位置,以前是/etc/init.d目录,符号链接到不同的 RunLevel 目录 (比如/etc/rc3.d、/etc/rc5.d等),现在则存放在/lib/systemd/system和/etc/systemd/system目录。
  3. 配置文件的位置,以前init进程的配置文件是/etc/inittab,各种服务的配置文件存放在/etc/sysconfig目录。现在的配置文件主要存放在/lib/systemd目录,在/etc/systemd目录里面的修改可以覆盖原始设置。

7. 日志管理

? Systemd 统一管理所有 Unit 的启动日志。带来的好处就是,可以只用journalctl一个命令,查看所有日志(内核日志和应用日志)。日志的配置文件是/etc/systemd/journald.conf

? journalctl功能强大,用法非常多

# 查看所有日志(默认情况下 ,只保存本次启动的日志)
$ journalctl

# 查看内核日志(不显示应用日志)
$ journalctl -k

# 查看系统本次启动的日志
$ journalctl -b
$ journalctl -b -0

# 查看上一次启动的日志(需更改设置)
$ journalctl -b -1

# 查看指定时间的日志
$ journalctl --since="2012-10-30 18:17:16"
$ journalctl --since "20 min ago"
$ journalctl --since yesterday
$ journalctl --since "2015-01-10" --until "2015-01-11 03:00"
$ journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago"

# 显示尾部的最新10行日志
$ journalctl -n

# 显示尾部指定行数的日志
$ journalctl -n 20

# 实时滚动显示最新日志
$ journalctl -f

# 查看指定服务的日志
$ journalctl /usr/lib/systemd/systemd

# 查看指定进程的日志
$ journalctl _PID=1

# 查看某个路径的脚本的日志
$ journalctl /usr/bin/bash

# 查看指定用户的日志
$ journalctl _UID=33 --since today

# 查看某个 Unit 的日志
$ journalctl -u httpd
$ journalctl -u httpd --since today

# 实时滚动显示某个 Unit 的最新日志
$ journalctl -u httpd -f

# 合并显示多个 Unit 的日志
$ journalctl -u httpd -u sshd --since today

# 查看指定优先级(及其以上级别)的日志,共有8级
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
$ journalctl -p err # err 也可用用数字表示 journalctl -p err -b

# 日志默认分页输出,--no-pager 改为正常的标准输出
$ journalctl --no-pager

# 显示日志占据的硬盘空间
$ journalctl --disk-usage

# 指定日志文件占据的最大空间
$ journalctl --vacuum-size=1G

# 指定日志文件保存多久
$ journalctl --vacuum-time=1years

? 最后,我们经常会在启动服务等失败的时候看到 journalctl -xe 这是什么意思呢

$ journalctl -xe
# -x:问题相关目录会附在下面,例如收录并解决问题的网址
# -e:从最后开始查看,方便定位刚出现的问题

> Tip:还未完成更新,里面一些内容还在细化中

systemd - 服务

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Tzyyviki/p/14655266.html

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