一、背景
systemd
是一个专用于Linux操作系统的系统与服务管理器。 当作为启动进程(PID=1
)运行时, 它将作为初始化系统运行, 也就是启动并维护各种用户空间的服务。
二、命令
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。
1、systemctl(主命令,用于管理系统)
systemctl --version
:查看版本。systemctl reboot
:重启系统。systemctl poweroff
:关闭系统,切断电源。systemctl halt
:CPU停止工作。systemctl suspend
:暂停系统。systemctl hibernate
:让系统进入冬眠状态。systemctl hybrid-sleep
:让系统进入交互式休眠状态。systemctl rescue
:启动进入救援状态(单用户状态)。
2、systemd-analyze(查看启动耗时)
systemd-analyze
:查看启动耗时。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 单元.service
:显示指定服务的启动流。systemd-analyze plot > startup.svg
:应用和服务启动时间火焰图。如:
3、hostnamectl(查看/设置当前主机的信息)
hostnamectl
:显示当前主机的信息。hostnamectl set-hostname 主机名
:设置主机名。
4、localectl(查看/设置本地化设置)
localectl
:查看本地化设置。localectl set-locale LANG=en_GB.utf8
localectl set-keymap en_GB
设置本地化参数。
5、timedatectl(查看/设置当前时区设置)
timedatectl
:查看当前时区设置。timedatectl list-timezones
:显示所有可用的时区。timedatectl set-timezone America/New_York
timedatectl set-time YYYY-MM-DD
timedatectl set-time HH:MM:SS
timedatectl set-ntp 开关[true, false]
:开启/关闭ntp(网络时间同步)。
(1)停止时间同步服务
timedatectl set-ntp false
systemctl stop systemd-timesyncd
systemctl disable systemd-timesyncd
(2)永久修改系统时区
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
6、loginctl(用于查看当前登录的用户)
loginctl list-sessions
:列出当前session。loginctl list-users
:列出当前登录用户。loginctl show-user root
:列出显示指定用户的信息。
三、Unit(单元)
1、分类
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。
命令
systemctl list-units
:查看当前系统的所有Unit。systemctl list-units --all
: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 --state=inactive
:列出所有没有运行的Unit。systemctl list-units --failed
:列出所有加载失败的Unit。systemctl list-units --type=service
:列出所有正在运行的、类型为service的Unit。
2、状态
systemctl status
:显示系统状态。sysystemctl status 单元.service
:显示单个Unit的状态。systemctl -H [email protected] status 单元.service
:显示远程主机的某个Unit的状态。systemctl is-active 单元.service
:显示某个Unit是否正在运行。systemctl is-failed 单元.service
:显示某个Unit是否处于启动失败状态。systemctl is-enabled 单元.service
:显示某个Unit是否建立了启动链接。
3、管理
systemctl start 单元.service
:立即启动一个服务。systemctl stop 单元.service
:立即停止一个服务。systemctl restart 单元.service
:重启一个服务。systemctl kill 单元.service
:杀死一个服务的所有子进程。systemctl reload 单元.service
:重新加载一个服务的配置文件。systemctl show 单元.service
:显示某个Unit的所有底层参数。systemctl daemon-reload
:重载所有修改过的配置文件。systemctl show -p CPUShares 单元.service
:显示某个Unit的指定属性的值。systemctl set-property httpd.service CPUShares=500
:设置某个Unit的指定属性。
4、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 单元.service
:列出一个Unit的所有依赖。
上面命令的输出结果之中,有些依赖是Target类型(详见下文),默认不会展开显示。如果要展开Target,就需要使用--all
参数。
systemctl list-dependencies --all 单元.service
四、Unit配置文件
1、概述
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该目录)。systemctl enable
命令用于在上面两个目录之间,建立符号链接关系。
systemctl enable test.service
等同于
ln -s '/usr/lib/systemd/system/test.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/test.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。
systemctl disable test.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
。
2、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。systemctl list-unit-files
:输出一个列表,列表显示每个配置文件的状态,一共有4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。
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。
systemctl daemon-reload
systemctl restart 单元.service
3、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 单元.service
命令可以查看配置文件的内容。例如:
root@jaron:/home# systemctl cat sshd
# /lib/systemd/system/ssh.service
[Unit]
Description=OpenBSD Secure Shell server
After=network.target auditd.service
ConditionPathExists=!/etc/ssh/sshd_not_to_be_run
[Service]
EnvironmentFile=-/etc/default/ssh
ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $SSHD_OPTS
ExecReload=/usr/sbin/sshd -t
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=control-group
Restart=on-failure
RestartPreventExitStatus=255
Type=notify
[Install]
WantedBy=multi-user.target
Alias=sshd.service
root@jaron:/#
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]
。每个区块内部是一些等号连接的键值对。注意: 配置文件的区块名和字段名都是大小写敏感的,键值对的等号两侧不能有空格。
3、区块
(1)[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。它的主要字段如下:
Description
:简短描述。Documentation
:文档地址。DefaultDependencies
:是否关闭默认依赖,值为[yes
,no
],默认为yes
。注意: 当After字段指定为graphical.target
(表示等界面系统启动后才启动)时,则本字段需要设置为no
才生效。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。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
: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。
(2)[Service]
[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:
Type
:定义启动时的进程行为。它有以下几种值。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。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。
KillMode
: 定义systemd
如何停止服务,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。
ExecStart
:启动当前服务的命令。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
会自动重启当前服务,可能的值包括always
(总是重启)、on-success
、on-failure
、on-abnormal
、on-abort
、on-watchdog
。TimeoutSec
:定义systemd
停止当前服务之前等待的秒数。Environment
:指定环境变量。
(3)[Install]
[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
目录下面名称为Target名.wants
子目录中。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
目录下面名称为Target名.required
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。
五、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。
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。systemctl set-default multi-user.target
:设置启动时的默认Target。systemctl isolate multi-user.target
:关闭前一个Target里面所有不属于后一个Target的进程。
Target与传统RunLevel 的对应关系如下:
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。
六、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
:查看所有日志(默认情况下 ,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)。journalctl -b -0
:查看系统本次启动的日志。journalctl -b -1
:查看系统上一次启动的日志。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"
查看指定时间的日志。journalctl -n
:显示尾部的最新10行日志。journalctl -n 行数
:显示尾部指定行数的日志。journalctl -f
:实时滚动显示最新日志。journalctl _PID=1
:查看指定进程的日志。journalctl /usr/bin/bash
:查看某个路径的脚本的日志。journalctl _UID=33 --since today
:查看指定用户的日志。journalctl -u 单元.service
journalctl -u 单元.service --since today
查看某个Unit的日志。journalctl -u 单元.service -f
:实时滚动显示某个Unit的最新日志。journalctl -u 单元1.service -u 单元2.service --since today
:合并显示多个Unit的日志。journalctl -p err -b
: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
journalctl --no-pager
:日志默认分页输出,--no-pager
改为正常的标准输出。journalctl -b -u 单元.service -o json
:以JSON格式(单行)输出。journalctl -b -u 单元.serviceqq -o json-pretty
:以JSON格式(多行)输出,可读性更好。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。