Systemd 入門教程：實戰篇

1、開機啓動

對於那些支持 Systemd 的軟件，安裝的時候，會自動在/usr/lib/systemd/system目錄添加一個配置文件。

若是你想讓該軟件開機啓動，就執行下面的命令（以httpd.service爲例）。

$ sudo systemctl enable httpd

上面的命令至關於在/etc/systemd/system目錄添加一個符號連接，指向/usr/lib/systemd/system裏面的httpd.service文件。

這是由於開機時，Systemd只執行/etc/systemd/system目錄裏面的配置文件。這也意味着，若是把修改後的配置文件放在該目錄，就能夠達到覆蓋原始配置的效果。

2、啓動服務

設置開機啓動之後，軟件並不會當即啓動，必須等到下一次開機。若是想如今就運行該軟件，那麼要執行systemctl start命令。

$ sudo systemctl start httpd

執行上面的命令之後，有可能啓動失敗，所以要用systemctl status命令查看一下該服務的狀態。

$ 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. 

上面的輸出結果含義以下。

• Loaded行：配置文件的位置，是否設爲開機啓動
• Active行：表示正在運行
• Main PID行：主進程ID
• Status行：由應用自己（這裏是 httpd ）提供的軟件當前狀態
• CGroup塊：應用的全部子進程
• 日誌塊：應用的日誌

3、中止服務

終止正在運行的服務，須要執行systemctl stop命令。

$ sudo systemctl stop httpd.service 

有時候，該命令可能沒有響應，服務停不下來。這時候就不得不"殺進程"了，向正在運行的進程發出kill信號。

$ sudo systemctl kill httpd.service 

此外，重啓服務要執行systemctl restart命令。

$ sudo systemctl restart httpd.service 

4、讀懂配置文件

一個服務怎麼啓動，徹底由它的配置文件決定。下面就來看，配置文件有些什麼內容。

前面說過，配置文件主要放在/usr/lib/systemd/system目錄，也可能在/etc/systemd/system目錄。找到配置文件之後，使用文本編輯器打開便可。

systemctl cat命令能夠用來查看配置文件，下面以sshd.service文件爲例，它的做用是啓動一個 SSH 服務器，供其餘用戶以 SSH 方式登陸。

$ 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 

能夠看到，配置文件分紅幾個區塊，每一個區塊包含若干條鍵值對。

下面依次解釋每一個區塊的內容。

5、 [Unit] 區塊：啓動順序與依賴關係。

Unit區塊的Description字段給出當前服務的簡單描述，Documentation字段給出文檔位置。

接下來的設置是啓動順序和依賴關係，這個比較重要。

After字段：表示若是network.target或sshd-keygen.service須要啓動，那麼sshd.service應該在它們以後啓動。

相應地，還有一個Before字段，定義sshd.service應該在哪些服務以前啓動。

注意，After和Before字段只涉及啓動順序，不涉及依賴關係。

舉例來講，某 Web 應用須要 postgresql 數據庫儲存數據。在配置文件中，它只定義要在 postgresql 以後啓動，而沒有定義依賴 postgresql 。上線後，因爲某種緣由，postgresql 須要從新啓動，在中止服務期間，該 Web 應用就會沒法創建數據庫鏈接。

設置依賴關係，須要使用Wants字段和Requires字段。

Wants字段：表示sshd.service與sshd-keygen.service之間存在"弱依賴"關係，即若是"sshd-keygen.service"啓動失敗或中止運行，不影響sshd.service繼續執行。

Requires字段則表示"強依賴"關係，即若是該服務啓動失敗或異常退出，那麼sshd.service也必須退出。

注意，Wants字段與Requires字段只涉及依賴關係，與啓動順序無關，默認狀況下是同時啓動的。

6、[Service] 區塊：啓動行爲

Service區塊定義如何啓動當前服務。

6.1 啓動命令

許多軟件都有本身的環境參數文件，該文件能夠用EnvironmentFile字段讀取。

EnvironmentFile字段：指定當前服務的環境參數文件。該文件內部的key=value鍵值對，能夠用$key的形式，在當前配置文件中獲取。

上面的例子中，sshd 的環境參數文件是/etc/sysconfig/sshd。

配置文件裏面最重要的字段是ExecStart。

ExecStart字段：定義啓動進程時執行的命令。

上面的例子中，啓動sshd，執行的命令是/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS，其中的變量$OPTIONS就來自EnvironmentFile字段指定的環境參數文件。

與之做用類似的，還有以下這些字段。

• ExecReload字段：重啓服務時執行的命令
• ExecStop字段：中止服務時執行的命令
• ExecStartPre字段：啓動服務以前執行的命令
• ExecStartPost字段：啓動服務以後執行的命令
• ExecStopPost字段：中止服務以後執行的命令

請看下面的例子。

[Service] ExecStart=/bin/echo execstart1 ExecStart= ExecStart=/bin/echo execstart2 ExecStartPost=/bin/echo post1 ExecStartPost=/bin/echo post2 

上面這個配置文件，第二行ExecStart設爲空值，等於取消了第一行的設置，運行結果以下。

execstart2
post1
post2

全部的啓動設置以前，均可以加上一個連詞號（-），表示"抑制錯誤"，即發生錯誤的時候，不影響其餘命令的執行。好比，EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/sshd（注意等號後面的那個連詞號），就表示即便/etc/sysconfig/sshd文件不存在，也不會拋出錯誤。

6.2 啓動類型

Type字段定義啓動類型。它能夠設置的值以下。

• simple（默認值）：ExecStart字段啓動的進程爲主進程
• forking：ExecStart字段將以fork()方式啓動，此時父進程將會退出，子進程將成爲主進程
• oneshot：相似於simple，但只執行一次，Systemd 會等它執行完，才啓動其餘服務
• dbus：相似於simple，但會等待 D-Bus 信號後啓動
• notify：相似於simple，啓動結束後會發出通知信號，而後 Systemd 再啓動其餘服務
• idle：相似於simple，可是要等到其餘任務都執行完，纔會啓動該服務。一種使用場合是爲讓該服務的輸出，不與其餘服務的輸出相混合

下面是一個oneshot的例子，筆記本電腦啓動時，要把觸摸板關掉，配置文件能夠這樣寫。

[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，啓動類型設爲oneshot，就代表這個服務只要運行一次就夠了，不須要長期運行。

若是關閉之後，未來某個時候還想打開，配置文件修改以下。

[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字段設爲yes，表示進程退出之後，服務仍然保持執行。這樣的話，一旦使用systemctl stop命令中止服務，ExecStop指定的命令就會執行，從而從新開啓觸摸板。

6.3 重啓行爲

Service區塊有一些字段，定義了重啓行爲。

KillMode字段：定義 Systemd 如何中止 sshd 服務。

上面這個例子中，將KillMode設爲process，表示只中止主進程，不中止任何sshd 子進程，即子進程打開的 SSH session 仍然保持鏈接。這個設置不太常見，但對 sshd 很重要，不然你中止服務的時候，會連本身打開的 SSH session 一塊兒殺掉。

KillMode字段能夠設置的值以下。

• control-group（默認值）：當前控制組裏面的全部子進程，都會被殺掉
• process：只殺主進程
• mixed：主進程將收到 SIGTERM 信號，子進程收到 SIGKILL 信號
• none：沒有進程會被殺掉，只是執行服務的 stop 命令。

接下來是Restart字段。

Restart字段：定義了 sshd 退出後，Systemd 的重啓方式。

上面的例子中，Restart設爲on-failure，表示任何意外的失敗，就將重啓sshd。若是 sshd 正常中止（好比執行systemctl stop命令），它就不會重啓。

Restart字段能夠設置的值以下。

• no（默認值）：退出後不會重啓
• on-success：只有正常退出時（退出狀態碼爲0），纔會重啓
• on-failure：非正常退出時（退出狀態碼非0），包括被信號終止和超時，纔會重啓
• on-abnormal：只有被信號終止和超時，纔會重啓
• on-abort：只有在收到沒有捕捉到的信號終止時，纔會重啓
• on-watchdog：超時退出，纔會重啓
• always：不論是什麼退出緣由，老是重啓

對於守護進程，推薦設爲on-failure。對於那些容許發生錯誤退出的服務，能夠設爲on-abnormal。

最後是RestartSec字段。

RestartSec字段：表示 Systemd 重啓服務以前，須要等待的秒數。上面的例子設爲等待42秒。

7、[Install] 區塊

Install區塊，定義如何安裝這個配置文件，即怎樣作到開機啓動。

WantedBy字段：表示該服務所在的 Target。

Target的含義是服務組，表示一組服務。WantedBy=multi-user.target指的是，sshd 所在的 Target 是multi-user.target。

這個設置很是重要，由於執行systemctl enable sshd.service命令時，sshd.service的一個符號連接，就會放在/etc/systemd/system目錄下面的multi-user.target.wants子目錄之中。

Systemd 有默認的啓動 Target。

$ systemctl get-default multi-user.target 

上面的結果表示，默認的啓動 Target 是multi-user.target。在這個組裏的全部服務，都將開機啓動。這就是爲何systemctl enable命令能設置開機啓動的緣由。

使用 Target 的時候，systemctl list-dependencies命令和systemctl isolate命令也頗有用。

# 查看 multi-user.target 包含的全部服務 $ systemctl list-dependencies multi-user.target # 切換到另外一個 target # shutdown.target 就是關機狀態 $ sudo systemctl isolate shutdown.target 

通常來講，經常使用的 Target 有兩個：一個是multi-user.target，表示多用戶命令行狀態；另外一個是graphical.target，表示圖形用戶狀態，它依賴於multi-user.target。官方文檔有一張很是清晰的 Target 依賴關係圖。

8、Target 的配置文件

Target 也有本身的配置文件。

$ 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 配置文件裏面沒有啓動命令。

上面輸出結果中，主要字段含義以下。

Requires字段：要求basic.target一塊兒運行。

Conflicts字段：衝突字段。若是rescue.service或rescue.target正在運行，multi-user.target就不能運行，反之亦然。

After：表示multi-user.target在basic.target 、 rescue.service、 rescue.target以後啓動，若是它們有啓動的話。

AllowIsolate：容許使用systemctl isolate命令切換到multi-user.target。

9、修改配置文件後重啓

修改配置文件之後，須要從新加載配置文件，而後從新啓動相關服務。

# 從新加載配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload # 重啓相關服務 $ sudo systemctl restart foobar 

（完）