[Linux] Systemd 入门教程:实战篇
reference : http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-part-two.html
上一篇文章,我介绍了 Systemd 的主要命令,今天介绍如何使用它完成一些基本的任务。
一、开机启动
对于那些支持 Systemd 的软件,安装的时候,会自动在/usr/lib/systemd/system
目录添加一个配置文件。
如果你想让该软件开机启动,就执行下面的命令(以httpd.service
为例)。
$ sudo systemctl enable httpd
上面的命令相当于在/etc/systemd/system
目录添加一个符号链接,指向/usr/lib/systemd/system
里面的httpd.service
文件。
这是因为开机时,Systemd
只执行/etc/systemd/system
目录里面的配置文件。这也意味着,如果把修改后的配置文件放在该目录,就可以达到覆盖原始配置的效果。
二、启动服务
设置开机启动以后,软件并不会立即启动,必须等到下一次开机。如果想现在就运行该软件,那么要执行systemctl start
命令。
$ sudo systemctl start httpd
执行上面的命令以后,有可能启动失败,因此要用systemctl status
命令查看一下该服务的状态。
$ sudo systemctl status httpd httpd.service - The Apache HTTP Server
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled)
Active: active (running) since 金 2014-12-05 12:18:22 JST; 7min ago
Main PID: 4349 (httpd)
Status: "Total requests: 1; Current requests/sec: 0; Current traffic: 0 B/sec"
CGroup: /system.slice/httpd.service
├─4349 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
├─4350 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
├─4351 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
├─4352 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
├─4353 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
└─4354 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND 12月 05 12:18:22 localhost.localdomain systemd[1]: Starting The Apache HTTP Server...
12月 05 12:18:22 localhost.localdomain systemd[1]: Started The Apache HTTP Server.
12月 05 12:22:40 localhost.localdomain systemd[1]: Started The Apache HTTP Server.
上面的输出结果含义如下。
Loaded
行:配置文件的位置,是否设为开机启动Active
行:表示正在运行Main PID
行:主进程IDStatus
行:由应用本身(这里是 httpd )提供的软件当前状态CGroup
块:应用的所有子进程- 日志块:应用的日志
三、停止服务
终止正在运行的服务,需要执行systemctl stop
命令。
$ sudo systemctl stop httpd.service
有时候,该命令可能没有响应,服务停不下来。这时候就不得不"杀进程"了,向正在运行的进程发出kill
信号。
$ sudo systemctl kill httpd.service
此外,重启服务要执行systemctl restart
命令。
$ sudo systemctl restart httpd.service
四、读懂配置文件
一个服务怎么启动,完全由它的配置文件决定。下面就来看,配置文件有些什么内容。
前面说过,配置文件主要放在/usr/lib/systemd/system
目录,也可能在/etc/systemd/system
目录。找到配置文件以后,使用文本编辑器打开即可。
systemctl cat
命令可以用来查看配置文件,下面以sshd.service
文件为例,它的作用是启动一个 SSH 服务器,供其他用户以 SSH 方式登录。
$ systemctl cat 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]
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Type=simple
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s [Install]
WantedBy=multi-user.target
可以看到,配置文件分成几个区块,每个区块包含若干条键值对。
下面依次解释每个区块的内容。
五、 [Unit] 区块:启动顺序与依赖关系。
Unit
区块的Description
字段给出当前服务的简单描述,Documentation
字段给出文档位置。
接下来的设置是启动顺序和依赖关系,这个比较重要。
After
字段:表示如果network.target
或sshd-keygen.service
需要启动,那么sshd.service
应该在它们之后启动。
相应地,还有一个Before
字段,定义sshd.service
应该在哪些服务之前启动。
注意,After
和Before
字段只涉及启动顺序,不涉及依赖关系。
举例来说,某 Web 应用需要 postgresql 数据库储存数据。在配置文件中,它只定义要在 postgresql 之后启动,而没有定义依赖 postgresql 。上线后,由于某种原因,postgresql 需要重新启动,在停止服务期间,该 Web 应用就会无法建立数据库连接。
设置依赖关系,需要使用Wants
字段和Requires
字段。
Wants
字段:表示sshd.service
与sshd-keygen.service
之间存在"弱依赖"关系,即如果"sshd-keygen.service"启动失败或停止运行,不影响sshd.service
继续执行。
Requires
字段则表示"强依赖"关系,即如果该服务启动失败或异常退出,那么sshd.service
也必须退出。
注意,Wants
字段与Requires
字段只涉及依赖关系,与启动顺序无关,默认情况下是同时启动的。
六、[Service] 区块:启动行为
Service
区块定义如何启动当前服务。
6.1 启动命令
许多软件都有自己的环境参数文件,该文件可以用EnvironmentFile
字段读取。
EnvironmentFile
字段:指定当前服务的环境参数文件。该文件内部的key=value
键值对,可以用$key
的形式,在当前配置文件中获取。
上面的例子中,sshd 的环境参数文件是/etc/sysconfig/sshd
。
配置文件里面最重要的字段是ExecStart
。
ExecStart
字段:定义启动进程时执行的命令。
上面的例子中,启动sshd
,执行的命令是/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
,其中的变量$OPTIONS
就来自EnvironmentFile
字段指定的环境参数文件。
与之作用相似的,还有如下这些字段。
ExecReload
字段:重启服务时执行的命令ExecStop
字段:停止服务时执行的命令ExecStartPre
字段:启动服务之前执行的命令ExecStartPost
字段:启动服务之后执行的命令ExecStopPost
字段:停止服务之后执行的命令
请看下面的例子。
[Service]
ExecStart=/bin/echo execstart1
ExecStart=
ExecStart=/bin/echo execstart2
ExecStartPost=/bin/echo post1
ExecStartPost=/bin/echo post2
上面这个配置文件,第二行ExecStart
设为空值,等于取消了第一行的设置,运行结果如下。
execstart2
post1
post2
所有的启动设置之前,都可以加上一个连词号(-
),表示"抑制错误",即发生错误的时候,不影响其他命令的执行。比如,EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/sshd
(注意等号后面的那个连词号),就表示即使/etc/sysconfig/sshd
文件不存在,也不会抛出错误。
6.2 启动类型
Type
字段定义启动类型。它可以设置的值如下。
- simple(默认值):
ExecStart
字段启动的进程为主进程- forking:
ExecStart
字段将以fork()
方式启动,此时父进程将会退出,子进程将成为主进程- oneshot:类似于
simple
,但只执行一次,Systemd 会等它执行完,才启动其他服务- dbus:类似于
simple
,但会等待 D-Bus 信号后启动- notify:类似于
simple
,启动结束后会发出通知信号,然后 Systemd 再启动其他服务- idle:类似于
simple
,但是要等到其他任务都执行完,才会启动该服务。一种使用场合是为让该服务的输出,不与其他服务的输出相混合
下面是一个oneshot
的例子,笔记本电脑启动时,要把触摸板关掉,配置文件可以这样写。
[Unit]
Description=Switch-off Touchpad [Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/touchpad-off [Install]
WantedBy=multi-user.target
上面的配置文件,启动类型设为oneshot
,就表明这个服务只要运行一次就够了,不需要长期运行。
如果关闭以后,将来某个时候还想打开,配置文件修改如下。
[Unit]
Description=Switch-off Touchpad [Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/touchpad-off start
ExecStop=/usr/bin/touchpad-off stop
RemainAfterExit=yes [Install]
WantedBy=multi-user.target
上面配置文件中,RemainAfterExit
字段设为yes
,表示进程退出以后,服务仍然保持执行。这样的话,一旦使用systemctl stop
命令停止服务,ExecStop
指定的命令就会执行,从而重新开启触摸板。
6.3 重启行为
Service
区块有一些字段,定义了重启行为。
KillMode
字段:定义 Systemd 如何停止 sshd 服务。
上面这个例子中,将KillMode
设为process
,表示只停止主进程,不停止任何sshd 子进程,即子进程打开的 SSH session 仍然保持连接。这个设置不太常见,但对 sshd 很重要,否则你停止服务的时候,会连自己打开的 SSH session 一起杀掉。
KillMode
字段可以设置的值如下。
- control-group(默认值):当前控制组里面的所有子进程,都会被杀掉
- process:只杀主进程
- mixed:主进程将收到 SIGTERM 信号,子进程收到 SIGKILL 信号
- none:没有进程会被杀掉,只是执行服务的 stop 命令。
接下来是Restart
字段。
Restart
字段:定义了 sshd 退出后,Systemd 的重启方式。
上面的例子中,Restart
设为on-failure
,表示任何意外的失败,就将重启sshd。如果 sshd 正常停止(比如执行systemctl stop
命令),它就不会重启。
Restart
字段可以设置的值如下。
- no(默认值):退出后不会重启
- on-success:只有正常退出时(退出状态码为0),才会重启
- on-failure:非正常退出时(退出状态码非0),包括被信号终止和超时,才会重启
- on-abnormal:只有被信号终止和超时,才会重启
- on-abort:只有在收到没有捕捉到的信号终止时,才会重启
- on-watchdog:超时退出,才会重启
- always:不管是什么退出原因,总是重启
对于守护进程,推荐设为on-failure
。对于那些允许发生错误退出的服务,可以设为on-abnormal
。
最后是RestartSec
字段。
RestartSec
字段:表示 Systemd 重启服务之前,需要等待的秒数。上面的例子设为等待42秒。
七、[Install] 区块
Install
区块,定义如何安装这个配置文件,即怎样做到开机启动。
WantedBy
字段:表示该服务所在的 Target。
Target
的含义是服务组,表示一组服务。WantedBy=multi-user.target
指的是,sshd 所在的 Target 是multi-user.target
。
这个设置非常重要,因为执行systemctl enable sshd.service
命令时,sshd.service
的一个符号链接,就会放在/etc/systemd/system
目录下面的multi-user.target.wants
子目录之中。
Systemd 有默认的启动 Target。
$ systemctl get-default
multi-user.target
上面的结果表示,默认的启动 Target 是multi-user.target
。在这个组里的所有服务,都将开机启动。这就是为什么systemctl enable
命令能设置开机启动的原因。
使用 Target 的时候,systemctl list-dependencies
命令和systemctl isolate
命令也很有用。
# 查看 multi-user.target 包含的所有服务
$ systemctl list-dependencies multi-user.target # 切换到另一个 target
# shutdown.target 就是关机状态
$ sudo systemctl isolate shutdown.target
一般来说,常用的 Target 有两个:一个是multi-user.target
,表示多用户命令行状态;另一个是graphical.target
,表示图形用户状态,它依赖于multi-user.target
。官方文档有一张非常清晰的 Target 依赖关系图。
八、Target 的配置文件
Target 也有自己的配置文件。
$ systemctl cat multi-user.target [Unit]
Description=Multi-User System
Documentation=man:systemd.special(7)
Requires=basic.target
Conflicts=rescue.service rescue.target
After=basic.target rescue.service rescue.target
AllowIsolate=yes
注意,Target 配置文件里面没有启动命令。
上面输出结果中,主要字段含义如下。
Requires
字段:要求basic.target
一起运行。
Conflicts
字段:冲突字段。如果rescue.service
或rescue.target
正在运行,multi-user.target
就不能运行,反之亦然。
After
:表示multi-user.target
在basic.target
、rescue.service
、rescue.target
之后启动,如果它们有启动的话。
AllowIsolate
:允许使用systemctl isolate
命令切换到multi-user.target
。
九、修改配置文件后重启
修改配置文件以后,需要重新加载配置文件,然后重新启动相关服务。
# 重新加载配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload # 重启相关服务
$ sudo systemctl restart foobar
(完)
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