CentOS 7.0开始，系统的进程和自启动管理工具就变成了systemd，Ubuntu具体哪个版本不记得了，记得自使用16.04的时候就已经是systemd了。

  • systemd是用来取代init作为系统的第一个进程，pid为1。其他进程都是它的子进程

目前这篇笔记中大部分资料来自于 ruanyifeng.com

Systemd系统管理

只有超级管理员有权限操作

Systemctl 命令

用来控制systemd system和作为一个service manager，具体man systemctl

  • systemctl reboot 重启系统

  • systemctl poweroff 关闭系统，切断电源

systemd-analyze 命令

  • systemd-analyze 查看系统启动耗时

  • systemd-analyze blame 查看每个服务的启动耗时

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

  • systemd-analyze critical-chain 服务名 显示指定服务的瀑布流

hostnamectl 命令

查询和修改系统hostname和相关的设置

  • hostnamectl 显示当前主机的信息

  • hostnamectl set-hostname 主机名 设置主机名

localectl 命令

用来查询和修改系统本地化和键盘布局设置

  • localectl 查看本地化设置

  • localectl set-locale LANG=en_GB.utf8 设置本地化参数

  • localectl set-keymap en_GB 设置本地化参数

timedatectl 命令

用来改变系统时钟设置，具体man timedatectl

  • timedatectl 查看当前时区设置

loginctl 命令

login manager ，具体man loginctl

  • loginctl 列出当前session

  • loginctl list-users 列出当前用户

Target

启动计算机的时候，需要启动大量的Unit。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。它的概念与init启动模式里面的runlevel作用类似，不同的是，runlevel是互斥的，但是多个Target可以同时启动

命令

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

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

  • systemctl get-default：查看启动时的默认Target

  • sudo systemctl set-default multi-user.target：设置启动时的默认Target

  • systemctl isolate multi-user.target：切换target的时候，默认不关闭前一个Target启动的进程，这个命令是用来改变 这个行为。作用是：关闭前一个Target里面所有不属于后一个Target的进程

Target与RunLevel的对应关系

runlevel target 名称 target 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

与init的主要差别

  • 默认的runlevel：(/etc/inittab文件设置)现在已经被默认的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。现在配置文件主要放在lib/systemd目录，在/etc/systemd目录里面的修改可以覆盖原始位置。

Unit

Unit管理命令

  • systemctl status nginx.service 查看nginx状态(service可以省略)

  • systemctl is-active nginx 查看nginx是否还存活着

  • systemctl is-failed nginx 查看nginx是否启动失败

  • systemctl is-enabled nginx 查看nginx是否已经是随系统自启动(建立了启动链接)

  • systemctl start nginx 启动Nginx

  • systemctl restart nginx 重启nginx

  • systemctl stop nginx 停止nginx

  • systemctl kill nginx 杀死nginx的所有子进程

  • systemctl reload nginx 重新加载nginx的配置文件

  • systemctl daemon-reload 重新加载所有修改过的配置文件(新增或修改Unit配置文件之后使用)

  • systemctl show nginx 显示nginx这个unit的所有底层参数

  • systemctl list-dependencies ngixn 查看nginx这个unit的所有依赖

Unit配置文件

Systemd默认从目录/etc/systemd/system读取配置文件，但是里面大多数文件都是软链接，到/usr/lib/systemd/system，存放真正配置文件的地方

配置文件的状态

  • systemctl list-unit-files：列出所有配置文件

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

状态项

  • enabled：已建立启动链接

  • 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

  • disabled：没建立启动链接

  • masked：该配置文件被禁止建立启动链接

配置文件的格式

  • systemctl cat：用来查看配置文件的内容配置文件的区块

配置文件的区块

[Unit]

[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。启动顺序与依赖关系。

  • description：该Unit的简短描述

  • Documentation：文档地址

  • Requires：当前Unit依赖的其他Unit，如果他们没有运行，当前Unit会启动失败，强依赖关系。

  • 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，弱依赖关系。和Requires一样，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。

  • 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这里写的Unit必须在当前Unit启动之后启动

  • After：这里写的Unit必须在当前Unit启动之前启动，和Before一样，只涉及启动顺序，不涉及依赖关系。

  • Conflicts：这里写的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，用来定义如何安装这个配置文件，以及怎样做到开机启动。

  • WantedBy：它的值是一个或多个Target，当前Unit激活(enable)时符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以Target名 + .wants子目录中，表示该服务所在的Target

  • 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/systemd目录 下面以Target名 + .required子目录中

  • Alias：当前Unit可用于启动的别名

  • Also：当前Unit激活(enable)时，会同时激活的其他Unit

[Service]

用于存放Service的配置，只有Service类型的Unit才有这个区块。定义启动行为，定义如何启动当前服务。

  • Type：定义启动时的进程行为。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，子进程成为主进程

  • Type=oneshot：类似simple，但只执行一次，是一次性进程，Systemd会等当前服务执行完，再继续往下执行

  • Type=dbus：类似于simple，但会等待D-Bub信号后启动。即当前服务通过D-Bus启动

  • Type=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。

  • Type=idle：若有其他任务执行完毕，会通知Systemd，再继续才会运行。类似于simple，但是要等到其他任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是为了让该服务的输出，不与其他服务的输出相混合

  • ExecStart：启动当前服务的命令(所有路径都要写成绝对路径，包括bash和sh)

  • 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：停止当前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会自动重启当前的服务。退出守护进程，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

    • no：默认。退出后不重启

  • 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

  • TimeoutSec：定义Systemd停止当前服务之前等待的秒数

  • Environment：指定环境变量

  • EnvironmentFile：指定当前服务的环境参数文件。该文件key=value键值对，可以用$key的形式，在当前配置文件中获取。

  • KillMode：定义了重启行为。

    • Control-group：默认值。当前控制组里的所有子进程，都会被杀掉

  • process：只杀主进程，不停止任何子进程

  • mixed：主进程收到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

日志管理

systemd统一管理所有Unit的启动日志。带来的好处是：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

命令

  • journalctl：查看所有日志(默认情况一，只保存本次启动的日志)

  • journalctl -k：查看内核日志，不显示应用日志(root)

  • journalctl -b：查看系统本次启动的日志

  • journalctl -b -0：查看系统本次启动的日志

  • journalctl -b -1：查看上一次启动的日志

  • journalctl -n 行数：查看尾部指定行数

  • journalctl -f：滚动查看最新日志

  • journalctl /usr/lib/systemd/systemd：查看指定服务的日志(这里面的参数是可执行文件的地址，比如虚拟环境里面的gunicorn，或者golang项目目录下面的入口可执行文件)

  • journalctl -u nginx.service：查看某个Unit的日志(.service可以省略)

  • journalctl -u nginx.service --since today：查看某个Unit的日志

  • journalctl -u nginx.service -f：实时滚动显示某个Unit的最新日志

  • journal -u nginx.service -u sshd.service --since today：合并显示多个Unit的日志

  • journalctl -b -u nginx.service -o json：以单行JSON格式输出日志

  • journalctl -b -u nginx.service -o json-pretty

  • journalctl --disk-usage：显示日志占据的硬盘空间

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

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

  • journalctl -p err -b：查看指定优先级(及以上级别)的日志，共有8级

    • ererg

  • alert

  • crit

  • err

  • warning

  • notice

  • info

  • debug

  • journalctl _PID=1：查看指定进程的日志

  • journalctl --since=时间/时间标示

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  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"

定时任务

需要一个Timer单元，也是在``/usr/lib/systemd/system或/etc/systemd/system目录下，新九建一个timer单元名.timer文件，写入单元配置，比起Service单元，需要写一个叫Timer`的section。

Timer section的字段

字段填写方法参考：官方文档

  • OnActiveSec：定时器生效后，多长时间开始执行任务

  • OnBootSec：系统启动后，多久开始执行任务

  • OnStartupSec：Systemd进程启动后，多久开始执行任务

  • OnUnitActiveSec：该单元上次执行后，要多久再次执行

  • OnUnitInactiveSec：定时器上次关闭后多久，再次执行

  • OnCalendar：基于绝对时间执行

  • AccuracySec：如果因为某些原因，任务要推迟进行，推迟的最大秒数，默认60秒

  • Unit：真正要执行的任务，默认是同名的带有.service后缀的单元

  • Persistent：如果设置了该字段，即使定时器到时没有启动，也会自动执行相应的单元

  • WakeSystem：如果系统休眠，是否自动唤醒系统

定时器相关命令

  • systemctl start 定时器.timer：启动某个定时器

  • systemctl status 定时器.timer：查看某定时器的状态

  • systemctl list-timers：查看所有正在运行的定时器

  • systemctl stop 定时器.timer：关闭某个定时器

  • systemctl enable 定时器.timer：开机启动这个定时器

  • systemctl disable 定时器.timer：

示例

  • 一个Golang写的Web应用
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[Unit]
Description=Jzfeed Golang Macaron Server
After=network.target


[Service]
Type=simple
User=jzhan
Group=jzhan
WorkingDirectory= /home/jzhan/code/project/gocode/src/jzfeed
ExecStart= /home/jzhan/code/project/gocode/src/jzfeed/jzfeed
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID
PrivateTmp=true


[Install]
WantedBy=multi-user.target