Systemd 入门教程：实战篇

做者： 阮一峰

日期： 2016年3月 8日

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。

 

1、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。

若是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

上面的命令至关于在/etc/systemd/system目录添加一个符号连接，指向/usr/lib/systemd/system里面的httpd.service文件。

这是由于开机时，Systemd只执行/etc/systemd/system目录里面的配置文件。这也意味着，若是把修改后的配置文件放在该目录，就能够达到覆盖原始配置的效果。

2、启动服务

设置开机启动之后，软件并不会当即启动，必须等到下一次开机。若是想如今就运行该软件，那么要执行systemctl start命令。

$ sudo systemctl start httpd

执行上面的命令之后，有可能启动失败，所以要用systemctl status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以下。

• 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：由应用自己（这里是 httpd ）提供的软件当前状态
• CGroup块：应用的全部子进程
• 日志块：应用的日志

3、中止服务

终止正在运行的服务，须要执行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 

4、读懂配置文件

一个服务怎么启动，彻底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/etc/systemd/system目录。找到配置文件之后，使用文本编辑器打开便可。

systemctl cat命令能够用来查看配置文件，下面以sshd.service文件为例，它的做用是启动一个 SSH 服务器，供其余用户以 SSH 方式登陆。

$ 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 

能够看到，配置文件分红几个区块，每一个区块包含若干条键值对。

下面依次解释每一个区块的内容。

5、 [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：表示若是network.target或sshd-keygen.service须要启动，那么sshd.service应该在它们以后启动。

相应地，还有一个Before字段，定义sshd.service应该在哪些服务以前启动。

注意，After和Before字段只涉及启动顺序，不涉及依赖关系。

举例来讲，某 Web 应用须要 postgresql 数据库储存数据。在配置文件中，它只定义要在 postgresql 以后启动，而没有定义依赖 postgresql 。上线后，因为某种缘由，postgresql 须要从新启动，在中止服务期间，该 Web 应用就会没法创建数据库链接。

设置依赖关系，须要使用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，即若是"sshd-keygen.service"启动失败或中止运行，不影响sshd.service继续执行。

Requires字段则表示"强依赖"关系，即若是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，默认状况下是同时启动的。

6、[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

许多软件都有本身的环境参数文件，该文件能够用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，能够用$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。

与之做用类似的，还有以下这些字段。

• ExecReload字段：重启服务时执行的命令
• ExecStop字段：中止服务时执行的命令
• ExecStartPre字段：启动服务以前执行的命令
• ExecStartPost字段：启动服务以后执行的命令
• ExecStopPost字段：中止服务以后执行的命令

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，运行结果以下。

execstart2
post1
post2

全部的启动设置以前，均可以加上一个连词号（-），表示"抑制错误"，即发生错误的时候，不影响其余命令的执行。好比，EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/sshd（注意等号后面的那个连词号），就表示即便/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。它能够设置的值以下。

• 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：相似于simple，但只执行一次，Systemd 会等它执行完，才启动其余服务
• dbus：相似于simple，但会等待 D-Bus 信号后启动
• notify：相似于simple，启动结束后会发出通知信号，而后 Systemd 再启动其余服务
• idle：相似于simple，可是要等到其余任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是为让该服务的输出，不与其余服务的输出相混合

下面是一个oneshot的例子，笔记本电脑启动时，要把触摸板关掉，配置文件能够这样写。

[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，就代表这个服务只要运行一次就够了，不须要长期运行。

若是关闭之后，未来某个时候还想打开，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字段设为yes，表示进程退出之后，服务仍然保持执行。这样的话，一旦使用systemctl stop命令中止服务，ExecStop指定的命令就会执行，从而从新开启触摸板。

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 如何中止 sshd 服务。

上面这个例子中，将KillMode设为process，表示只中止主进程，不中止任何sshd 子进程，即子进程打开的 SSH session 仍然保持链接。这个设置不太常见，但对 sshd 很重要，不然你中止服务的时候，会连本身打开的 SSH session 一块儿杀掉。

KillMode字段能够设置的值以下。

• control-group（默认值）：当前控制组里面的全部子进程，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。若是 sshd 正常中止（好比执行systemctl stop命令），它就不会重启。

Restart字段能够设置的值以下。

• 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：不论是什么退出缘由，老是重启

对于守护进程，推荐设为on-failure。对于那些容许发生错误退出的服务，能够设为on-abnormal。

最后是RestartSec字段。

RestartSec字段：表示 Systemd 重启服务以前，须要等待的秒数。上面的例子设为等待42秒。

7、[Install] 区块

Install区块，定义如何安装这个配置文件，即怎样作到开机启动。

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。

这个设置很是重要，由于执行systemctl enable sshd.service命令时，sshd.service的一个符号连接，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。在这个组里的全部服务，都将开机启动。这就是为何systemctl enable命令能设置开机启动的缘由。

使用 Target 的时候，systemctl list-dependencies命令和systemctl isolate命令也颇有用。

# 查看 multi-user.target 包含的全部服务 $ systemctl list-dependencies multi-user.target # 切换到另外一个 target # shutdown.target 就是关机状态 $ sudo systemctl isolate shutdown.target 

通常来讲，经常使用的 Target 有两个：一个是multi-user.target，表示多用户命令行状态；另外一个是graphical.target，表示图形用户状态，它依赖于multi-user.target。官方文档有一张很是清晰的 Target 依赖关系图。

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 配置文件里面没有启动命令。

上面输出结果中，主要字段含义以下。

Requires字段：要求basic.target一块儿运行。

Conflicts字段：冲突字段。若是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以后启动，若是它们有启动的话。

AllowIsolate：容许使用systemctl isolate命令切换到multi-user.target。

9、修改配置文件后重启

修改配置文件之后，须要从新加载配置文件，而后从新启动相关服务。

# 从新加载配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload # 重启相关服务 $ sudo systemctl restart foobar 

（完）