关于linux:systemd服务详解

一、init 过程演变

1. init 的倒退
   开发 Systemd 的次要目标就是缩小零碎疏导工夫和计算开销。Systemd（系统管理守护过程），最开始以 GNU GPL 协定受权开发，当初已转为应用 GNU LGPL 协定，它是现在探讨最热烈的疏导和服务管理程序。如果你的 Linux 系统配置为应用 Systemd 疏导程序，它取替传统的 SysV init，启动过程将交给 systemd 解决。

   CentOS5：SysV init，串行
   CentOS6：Upstart，并行，借鉴 ubantu
   CentOS7：Systemd，并行，借鉴 MAC

2. Systemd 新个性：
   (1)零碎疏导时实现服务并行启动：服务间无依赖关系会并行启动。
   (2)按需激活过程：若服务非立即应用，不会立即激活，处于半活动状态，占用端口用时启动服务。
   (3)零碎状态快照：回滚到过来某一状态。
   (4)基于依赖关系定义服务管制逻辑。

二、unit 单元服务

1. unit 相干配置文件：
   unit 由其相干配置文件进行标识、辨认和配置。文件中次要蕴含了零碎服务、监听的 socket、保留的快照以及其它与 init 相干的信息。
   unit 配置文件的地位：

   /lib/systemd/system          本地配置的零碎单元
   /run/systemd/system          运行时配置的零碎单元
   /usr/lib/systemd/system      第三方软件的零碎单元(sshd,nginx..)

2. unit 常见类型：

   Serviceunit：文件扩大名为.service，用于定义零碎服务；Targetunit：文件扩大为.target，用于模仿实现“运行级别”；Device unit=：文件扩大名为 .device，用于定义内核辨认的设施；Mount unit：文件扩大名为.mount，定义文件系统挂载点；Socketunit：文件扩大名为 .socket，用于标识过程间通信用到的 socket 文件；Snapshotunit：文件扩大名为 .snapshot，管理系统快照；Swapunit：文件扩大名为 .swap, 用于标识 swap 设施；Automountunit：文件扩大名为.automount，文件系统主动点设施；Pathunit：文件扩大名为 .path, 用于定义文件系统中的一文件或目录；

3. unit 个性：

   1)基于 socket 的激活机制：socket 与程序拆散，将套接字先调配但时程序自身未启动
   2)基于 bus 的激活机制：基于总线的申请来激活设施
   3)基于 device 的激活机制：设施插入时候主动挂载激活设施，挂载点不存在主动创立
   4)基于 Path 的激活机制：监控目录文件是否存在来激活服务或者过程
   5)零碎快照：保留各 unit 的以后状态信息于长久存储设备中；6)向后兼容 sysv init 脚本；/etc/init.d/ 下的脚本也能兼容

三、syscemctl 命令

1. 启动 / 敞开类

   启动：service NAME start ==>  systemctl start NAME.service
   进行：service NAME stop ==> systemctl stop NAME.service
   重启：service NAME restart ==>  systemctl restart NAME.service
   状态：service NAME status ==>  systemctl status NAME.service
   条件式重启：service NAME condrestart  ==>  systemctl try-restart NAME.service
   重载或重启服务：systemctl reload-or-restart NAME.servcie
   重载或条件式重启服务：systemctl reload-or-try-restart NAME.service

2. 查看服务类

   查看某服务以后激活与否的状态：systemctl is-active NAME.service
   查看所有已激活的服务：systemctl list-units --type service
   查看所有服务（已激活及未激活）:chkconfig --lsit  ==>  systemctl list-units -t service --all

3. 开机设置类

   设置服务开机自启：chkconfig NAME on ==>  systemctl enable NAME.service
   禁止服务开机自启：chkconfig NAME off ==>  systemctl disable NAME.service
   查看某服务是否能开机自启：chkconfig --list  NAME ==>  systemctl is-enabled NAME.service
   禁止某服务设定为开机自启：systemctl mask NAME.service
   勾销此禁止：systemctl unmask NAME.servcie
   列出所有已装置的服务以及它们的状态：systemctl list-unit-files
   列出开机启动失败的服务：systemctl --failed
   列出某种类型（service, mount, device, socket, target）的服务：systemctl --type=mount
   将一个 shell 脚本设置为开机启动：systemctl enable debug-shell.service

4. 查看依赖关系类

   查看服务的依赖关系：systemctl list-dependencies NAME.service

5. 治理 target units：

   运行级别对应关系:
    0  ==> runlevel0.target, poweroff.target
    1  ==> runlevel1.target, rescue.target
    2  ==> runlevel2.tartet, multi-user.target
    3  ==> runlevel3.tartet, multi-user.target
    4  ==> runlevel4.tartet, multi-user.target
    5  ==> runlevel5.target, graphical.target
    6  ==> runlevel6.target, reboot.target

   相干命令：

   级别切换：init N ==>  systemctl isolate NAME.target
   查看级别：runlevel  ==>  systemctl list-units --type target
   查看所有级别：systemctl list-units -t target -a
   获取默认运行级别：systemctl get-default 
   批改默认运行级别：systemctl set-default NAME.target
   切换至紧急救济模式：systemctl rescue
   切换至 emergency 模式：systemctl emergency

6. 其它常用命令：

   关机：systemctl halt, systemctl poweroff
   重启：systemctl reboot
   挂起：systemctl suspend
   快照：systemctl hibernate
   快照并挂起：systemctl hybrid-sleep

四、服务单元文件：service unit file

1. /usr/lib/systemd/system 和 /etc/systemd/system 关系
   /etc/systemd/system 设定默认运行级别和启动时服务的运行关系，连贯文件。
   个别管理员可在 /etc/systemd/system 下定义一些 service unit file 文件。

2. service unit file 文件格式

   [root@ss01 system]# cat firewalld.service
   [Unit]
   Description=firewalld - dynamic firewall daemon
   Before=network-pre.target
   Wants=network-pre.target
   After=dbus.service
   After=polkit.service
   Conflicts=iptables.service ip6tables.service ebtables.service ipset.service
   Documentation=man:firewalld(1)
   
   [Service]
   EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/firewalld
   ExecStart=/usr/sbin/firewalld --nofork --nopid $FIREWALLD_ARGS
   ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
   # supress to log debug and error output also to /var/log/messages
   StandardOutput=null
   StandardError=null
   Type=dbus
   BusName=org.fedoraproject.FirewallD1
   KillMode=mixed
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target
   Alias=dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service

   [Unit]：定义与 Unit 类型无关的通用选项；用于提供 unit 的形容信息、unit 行为及依赖关系等；
   [Service]：与特定类型相干的专用选项；此处为 Service 类型；
   [Install]：定义由 ”systemctl  enable” 以及 ”systemctl  disable” 命令在实现服务启用或禁用时用到选项；

   (1) Unit 段的罕用选项：Description：形容信息；意义性形容；After：定义 unit 的启动秩序；示意以后 unit 应该晚于哪些 unit 启动；其性能与 Before 相同；Requies：依赖到的其它 units；强依赖，被依赖的 units 无奈激活时，以后 unit 即无奈激活；Wants：依赖到的其它 units；弱依赖；Conflicts：定义 units 间的抵触关系；(2)Service 段的罕用选项：Type：用于定义影响 ExecStart 及相干参数的性能的 unit 过程启动类型。类型有：simple：默认。由 ExecStart 指明的过程所启动起来过程为主过程
        forking：由 ExecStart 所启动的过程生成的一个子过程为主，父过程退出
        oneshot：一次性的启动，后续的 unit 过程启动后，该过程退出
        dbus：仅在失去 dbus 之后才推出
        notify：发送告诉当前能力运行
        idle：相似于 simple
    EnvironmentFile：环境配置文件，为 ExecStart 提供一些变量；ExecStart：指明启动 unit 要运行命令或脚本；ExecStartPre, ExecStartPost
    ExecStop：指明进行 unit 要运行的命令或脚本；Restart：启动此项，意外终止会主动重启脚本
   
   (3)Install 段的罕用选项：Alias：以后 unit 的别名
    RequiredBy：被哪些 units 所依赖；WantedBy：被哪些 units 所依赖；

   留神：对于新创建的 unit 文件或，批改了的 unit 文件，要告诉 systemd 重载此配置文件；

   [root@ss01 system]# systemctl daemon-reload

3. 编写 unit 文件，并注册到 systemd 服务中

   第一步：筹备一个 shell 脚本
   [root@ss01 system]# vim /root/name.sh
      #!/bin/bash
      echo `hostname`>/tmp/name.log
   
   第二步：创立 unit 文件
   [root@ss01 system]# vim my.service
      [Unit]
      Description=this is my first unit file
   
      [Service]
      Type=oneshot
      ExecStart=/bin/bash /root/name.sh
   
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
   [root@ss01 system]# mv my.service /usr/lib/systemd/system
   
   第三步：将我的 unit 文件注册到 systemd 中
   [root@ss01 system]# systemctl enable my.service
   
   第四步：查看该服务的状态
   [root@ss01 system]# systemctl status my.service

五、journalctl 日志：

1. 常用命令：

   显示零碎上所有日志，以及它的用户：journalctl --all
   监视系统日志的变动：journalctl -f
   显示系统启动当前的日志：journalctl -b
   显示上一次（-b -1）系统启动前产生的内核日志：journalctl -k -b -1
   显示系统启动后产生的“ERROR”日志：journalctl -b -p err 
   显示 cron 服务在某个时间段内打印进去的日志：journalctl -u cron.service --since='2022-01-06 07:00' --until='2022-01-06 08:23'
   显示优先级别为 2 以内的日志：journalctl -p 2 --since=today
   将二进制日志文件复制成文本文件并保留到当前目录：journalctl > testlog.log
   查看某个门路的脚本的日志：journalctl /usr/bin/bash
   显示日志占据的硬盘空间：journalctl --disk-usage
   指定日志文件占据的最大空间：journalctl --vacuum-size=1G
   指定日志文件保留多久：journalctl --vacuum-time=1years
   
   所有日志级别有：emerg (0), alert (1), crit (2), err (3), warning (4), notice (5), info (6), debug (7)

六、systemd-analyze 剖析系统启动过程：

1. 利用 systemd 剖析系统启动过程：

   显示本次启动零碎过程中用户态和内核态所花的工夫：systemd-analyze
   显示每个启动项所破费的工夫明细：systemd-analyze blame 
   按工夫程序打印 UNIT 树：systemd-analyze critical-chain
   为开机启动过程生成向量图（须要装置 graphviz 软件包）：systemd-analyze dot | dot -Tsvg > systemd.svg 
   产生开机启动过程的工夫图表：systemd-analyze plot > bootplot.svg
   

七：grub2 命令

1. grub2 的配置文件：/etc/default/grub

   [root@ss01 ~]# cat /etc/default/grub
   # 指定用户抉择菜单超时工夫
    GRUB_TIMEOUT=5
   
   # 指定菜单中的形容名称
    GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed's, release .*$,,g'/etc/system-release)"
   
   # GRUB 指定哪个是默认的 title
   # save 示意会保留以后的配置，须要联合一个内置变量来应用
    GRUB_DEFAULT=saved
   
   # 禁用子菜单
    GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
   
   # 指定将启动过程中的信息输入到终端
    GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
   
   # 在启动零碎的时候，以命令行的形式向内核传递参数
    GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rhgb"
   
    # 指定是否显示启动过程信息
    GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

2. 定制 grub2 的配置文件

   第一步：备份原有的 grub.cfg
   [root@ss01 ~]# cp /boot/grub2/grub.cfg{,.bak}
   
   第二步：批改 /etc/default/grub
   
   第三步：从新生成 grub.cfg
   [root@ss01 ~]# grub2-mkconfig>/boot/grub2/grub.cfg

八：单用户模式批改明码

1. 进入紧急救济模式

   进入形式：在启动零碎的时候，编辑内核选项，增加 rd.break，而后按 ctrl+x
   进入救济模式后：a. 根在 sysroot 下
    b. 以后是只读权限

2. 操作：

   # mount -o remount,rw /sysroot
   # chroot /sysroot
   # echo '******' | passwd --stdin root
   # exit
   # reboot