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Systemd 新一代 Init 进程

发表于 分类于 Valine： 本文字数： 17k 阅读时长 ≈ 31 分钟

在 Linux 启动过程 中我们介绍了 Linux 启动中关键的一步：Init 进程启动系统。作为操作系统的 1 号进程，Init 是一个由内核启动的用户级进程，完成系统引导。早期 Linux 系统的 Init 进程是著名的 SysV Init ，然而由于 SysVInit 进程是串行启动用户程序，启动时间长，而且启动事件复杂，已经慢慢开始退出历史舞台。目前广泛被各大 Linux 发行版采用的 Init 进程是 Systemd。Systemd 作为系统启动和管理的一整套解决方案，取代了 initd，成为系统的 1 号进程，其他的进程都是其子进程，本文将介绍 Systemd 的设计与使用。

系统管理

Systemd 并不是一个命令，而是一组命令，涉及到系统管理的方方面面。

systemctl

systemctl是 Systemd 的主命令，用于管理系统。

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# 重启系统
$ sudo systemctl reboot

# 关闭系统，切断电源
$ sudo systemctl poweroff

# CPU停止工作
$ sudo systemctl halt

# 暂停系统
$ sudo systemctl suspend

# 让系统进入冬眠状态
$ sudo systemctl hibernate

# 让系统进入交互式休眠状态
$ sudo systemctl hybrid-sleep

# 启动进入救援状态（单用户状态）
$ sudo systemctl rescue

systemd-analyze

systemd-analyze命令用于查看启动耗时。

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# 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 atd.service

hostnamectl

hostnamectl命令用于查看当前主机的信息。

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# 显示当前主机的信息
$ hostnamectl

# 设置主机名。
$ sudo hostnamectl set-hostname rhel7

localectl

localectl命令用于查看本地化设置。

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# 查看本地化设置
$ localectl

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

timedatectl

timedatectl命令用于查看当前时区设置。

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# 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
$ sudo timedatectl set-timezone America/New_York
$ sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD
$ sudo timedatectl set-time HH:MM:SS

loginctl

loginctl命令用于查看当前登录的用户。

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# 列出当前session
$ loginctl list-sessions

# 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 ruanyf

关键概念

Unit

Systemd 可以管理所有系统资源，不同的资源统称为 Unit（单位），Unit 一共分成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 。

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# 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

Unit 状态

systemctl status命令用于查看系统状态和单个 Unit 的状态。

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# 显示系统状态
$ systemctl status
● VM-0-29-tlinux
    State: running
     Jobs: 0 queued
   Failed: 0 units
    Since: Tue 2021-01-26 14:40:53 CST; 2h 14min ago
   CGroup: /
           ├─1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22
           ├─kubepods
           │ ├─burstable
           │ │ └─pod03d6d352-2913-4785-a12e-32e3d9ce400b
           │ │   ├─ccd2fce847cfde2f71388f857443b6566e16f1cff6579242f3fa8139c0f35ce3
           │ │   │ └─11624 /pause
           │ │   └─083081f9958f1ad85cdab4e7bd1fbe7e71e98a08acaf2899b3c544d11cd2d469
           │ │     └─11858 /coredns -conf /etc/coredns/Corefile
           │ └─besteffort
           │   ├─podbbc08e2b-14f4-4be9-969f-10bde919ff72
           │   │ ├─cd8f27bc035ebdefdcffd0c8da2009e7d1fd38d9539122371e5faf80982a51a8
           │   │ │ └─10744 /pause
           │   │ └─52aa86bce27df9cc665819b0d65d667a8cbc7ffb4dd3dddc24d7cc2a361dad30
           │   │   └─11246 kube-proxy --kubeconfig=/var/lib
           ...
           
# 显示单个 Unit 的状态
$ systemctl status kubelet.service
● kubelet.service - kubelet
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Tue 2021-01-26 14:45:12 CST; 2h 9min ago
 Main PID: 10446 (kubelet)
    Tasks: 13
   Memory: 97.8M
   CGroup: /system.slice/kubelet.service
           └─10446 /usr/bin/kubelet --serialize-image-pulls=false --register-schedulable=true --v=2 --cloud-provider=qcloud --fail-swap-on=false --authorization-mode=W...

Jan 26 16:30:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:30:14.441801   10446 client.go:135] MetaDataClient send resource public-ipv4  url http://metadata.ten...ublic-ipv4
Jan 26 16:30:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:30:14.469511   10446 client.go:147] MetaDataClient resource public-ipv4 StatusCode 200
Jan 26 16:30:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:30:14.470560   10446 client.go:159] MetaDataClient resource public-ipv4 send data 154.8.149.172
Jan 26 16:35:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:35:14.356159   10446 container_manager_linux.go:470] [ContainerManager]: Discovered runtime cgroups n...rd.service
Jan 26 16:40:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:40:14.357373   10446 container_manager_linux.go:470] [ContainerManager]: Discovered runtime cgroups n...rd.service
Jan 26 16:45:14 VM-0-29-tlinux kubelet[10446]: I0126 16:45:14.358655   10446 container_manager_linux.go:470] [ContainerManager]: Discovered runtime cgroups n...rd.service

# 显示远程主机的某个 Unit 的状态
$ systemctl -H root@rhel7.example.com status httpd.service

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。

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# 显示某个 Unit 是否正在运行
$ systemctl is-active application.service

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

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

Unit 管理

对于用户来说，最常用的是下面这些命令，用于启动和停止 Unit（主要是 service）。

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# 立即启动一个服务
$ sudo systemctl start apache.service

# 立即停止一个服务
$ sudo systemctl stop apache.service

# 重启一个服务
$ sudo systemctl restart apache.service

# 杀死一个服务的所有子进程
$ sudo systemctl kill apache.service

# 重新加载一个服务的配置文件
$ sudo systemctl reload apache.service

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

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

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

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

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。

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$ systemctl list-dependencies kubelet.service
kubelet.service
● ├─system.slice
● └─basic.target
●   ├─microcode.service
●   ├─rhel-dmesg.service
●   ├─selinux-policy-migrate-local-changes@targeted.service
●   ├─paths.target
●   ├─slices.target
●   │ ├─-.slice
●   │ └─system.slice
●   ├─sockets.target
●   │ ├─avahi-daemon.socket
●   │ ├─dbus.socket
●   │ ├─dm-event.socket
●   │ ├─iscsid.socket
●   │ ├─iscsiuio.socket
●   │ ├─systemd-initctl.socket
●   │ ├─systemd-journald.socket
●   │ ├─systemd-shutdownd.socket
●   │ ├─systemd-udevd-control.socket
●   │ └─systemd-udevd-kernel.socket
●   ├─sysinit.target
●   │ ├─dev-hugepages.mount
●   │ ├─dev-mqueue.mount
...

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

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$ systemctl list-dependencies --all kubelet.service
kubelet.service
● ├─system.slice
● │ ├─-.slice
● │ └─-.slice
● └─basic.target
●   ├─microcode.service
●   │ ├─system.slice
●   │ │ ├─-.slice
●   │ │ └─-.slice
  │   └─...
●   ├─rhel-dmesg.service
●   │ ├─system.slice
●   │ │ ├─-.slice
●   │ │ └─-.slice
  │   └─...
●   ├─selinux-policy-migrate-local-changes@targeted.service
●   │ ├─system-selinux\x2dpolicy\x2dmigrate\x2dlocal\x2dchanges.slice
●   │ │ └─system.slice
●   │ │   ├─-.slice
●   │ │   └─-.slice
●   │ └─local-fs.target
...

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。

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# 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
$ sudo 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
$ sudo systemctl isolate multi-user.target

Target 与 传统 RunLevel 的对应关系如下。

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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。

  • 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）。
  • 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。
  • 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。

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。

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

# 查看内核日志（不显示应用日志）
$ sudo journalctl -k

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

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

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

# 显示尾部的最新10行日志
$ sudo journalctl -n

# 显示尾部指定行数的日志
$ sudo journalctl -n 20

# 实时滚动显示最新日志
$ sudo journalctl -f

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

# 查看指定进程的日志
$ sudo journalctl _PID=1

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

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

# 查看某个 Unit 的日志
$ sudo journalctl -u nginx.service
$ sudo journalctl -u nginx.service --since today

# 实时滚动显示某个 Unit 的最新日志
$ sudo journalctl -u nginx.service -f

# 合并显示多个 Unit 的日志
$ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --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
$ sudo journalctl -p err -b

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

# 以 JSON 格式（单行）输出
$ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json

# 以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好
$ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq
 -o json-pretty

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

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

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

配置管理

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。

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$ sudo systemctl enable clamd@scan.service
# 等同于
$ sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/clamd@scan.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/clamd@scan.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。

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$ sudo systemctl disable clamd@scan.service

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。

配置文件的状态

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

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# 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。

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$ 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。

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$ systemctl status bluetooth.service

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。

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$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart httpd.service

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。

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$ systemctl cat kubelet.service
# /usr/lib/systemd/system/kubelet.service
[Unit]
Description=kubelet

[Service]
EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/kubelet
ExecStart=/usr/bin/kubelet ${SERIALIZE_IMAGE_PULLS} ${REGISTER_SCHEDULABLE} ${V} ${CLOUD_PROVIDER} ${FAIL_SWAP_ON} ${AUTHORIZATION_MODE} ${CLOUD_CONFIG} ${CLUSTER_DNS} ${
ExecStartPost=-/bin/bash /etc/kubernetes/deny-tcp-port-10250.sh
Restart=always
RestartSec=10
LimitNOFILE=65536

[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。

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[Section]
Directive1=value
Directive2=value
...

注意，键值对的等号两侧不能有空格。

配置文件的区块

Unit 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，弱依赖
  • BindsTo：与Requires类似，它指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行，强依赖
  • 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

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。

注意，After和Before字段只涉及启动顺序，不涉及依赖关系。

Install 区块

[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。

  • 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。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。
  • 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

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。

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# 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。

Service 区块

[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。

启动命令
  • EnvironmentFile：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。
  • Environment：指定环境变量
  • ExecStart：定义启动进程时执行的命令。
  • 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
  • TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数

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。

请看下面的例子：

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[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。

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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。

启动类型

Type字段定义启动类型，它可以设置的值如下。

  • 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

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。

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[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。

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[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。

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。

Target 的配置文件

Target 也有自己的配置文件。

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$ 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。

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。

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# 重新加载配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload

# 重启相关服务
$ sudo systemctl restart foobar

功能实战

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）。

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$ 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。

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。

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$ 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。

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$ 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ID
  • Status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

停止服务

终止正在运行的服务，需要执行systemctl stop命令。

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$ 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。

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$ sudo systemctl kill httpd.service

此外，重启服务要执行systemctl restart命令。

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$ sudo systemctl restart httpd.service

社区争议

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。

参考资料