Systemd 入门教程:实战篇

uadd3610 9年前

来自: 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 statuc 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

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 /usr/lib/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 。

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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