| 导读 | 传统的Linux系统启动过程主要由著名的init进程（也被称为SysV init启动系统）来处理，而基于init的启动系统被认为有效率不足的问题，systemd是Linux系统机器的另一种启动方式，宣称弥补了以传统Linux SysV init为基础的系统的缺点；Systemd是用来启动守护进程，已成为大多数发行版的标准配置,学完systemd命令后，你会发现systemd很强大。 |
systemd的特性有：
历史上Linux的启动一直采用init进程，下面的命令用来启动服务。
$ sudo /etc/init.d/apache2 start #或者 $ service apache2 start
这种方法有两个缺点:
Systemd就是为了解决这些问题而诞生的。它的设计目标是，为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案，根据Linux惯例，字母d是守护进程（daemon）的缩写，Systemd这个名字的含义，就是它要守护整个系统。
（上图为Systemd作者Lennart Poettering）
使用了Systemd，就不需要再用init了。Systemd取代了initd，成为系统的第一个进程（PID 等于 1），其他进程都是它的子进程。
$ systemctl --version #命令查看Systemd的版本。
Systemd的优点是功能强大，使用方便，缺点是体系庞大，非常复杂。事实上，现在还有很多人反对使用Systemd，理由就是它过于复杂，与操作系统的其他部分强耦合，违反”keep simple, keep stupid”的Unix哲学。
（上图为Systemd架构图）
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。
#重启系统 $ sudo systemctl reboot #关闭系统，切断电源 $ sudo systemctl poweroff #CPU停止工作 $ sudo systemctl halt #暂停系统 $ sudo systemctl suspend #让系统进入冬眠状态 $ sudo systemctl hibernate #让系统进入交互式休眠状态 $ sudo systemctl hybrid-sleep #启动进入救援状态（单用户状态） $ sudo systemctl rescue
#查看启动耗时 $ systemd-analyze #查看每个服务的启动耗时 $ systemd-analyze blame #显示瀑布状的启动过程流 $ systemd-analyze critical-chain #显示指定服务的启动流 $ systemd-analyze critical-chain atd.service
#显示当前主机的信息 $ hostnamectl #设置主机名。 $ sudo hostnamectl set-hostname rhel7
#查看本地化设置 $ localectl #设置本地化参数。 $ sudo localectl set-locale LANG=en_GB.utf8 $ sudo localectl set-keymap en_GB
#查看当前时区设置 $ timedatectl #显示所有可用的时区 $ timedatectl list-timezones #设置当前时区 $ sudo timedatectl set-timezone America/New_York $ sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD $ sudo timedatectl set-time HH:MM:SS
#列出当前session $ loginctl list-sessions #列出当前登录用户 $ loginctl list-users #列出显示指定用户的信息 $ loginctl show-user ruanyf
Systemd可以管理所有系统资源，不同的资源统称为 Unit（单位）,Unit一共分成以下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
systemctl list-units命令可以查看当前系统的所有Unit。
#列出正在运行的Unit $ systemctl list-units #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 #列出所有没有运行的Unit $ systemctl list-units --all --state=inactive #列出所有加载失败的Unit $ systemctl list-units --failed #列出所有正在运行的、类型为service的Unit $ systemctl list-units --type=service
systemctl status命令用于查看系统状态和单个Unit的状态。
#显示系统状态 $ systemctl status #显示单个Unit的状态 $ sysystemctl status bluetooth.service #显示远程主机的某个Unit的状态 $ systemctl -H root@rhel7.example.com status httpd.service
除了status命令，systemctl还提供了三个查询状态的简单方法，主要供脚本内部的判断语句使用。
#显示某个Unit是否正在运行 $ systemctl is-active application.service #显示某个Unit是否处于启动失败状态 $ systemctl is-failed application.service #显示某个Unit服务是否建立了启动链接 $ systemctl is-enabled application.service
对于用户来说，最常用的是下面这些命令，用于启动和停止Unit（主要是service）。
#立即启动一个服务 $ sudo systemctl start apache.service #立即停止一个服务 $ sudo systemctl stop apache.service #重启一个服务 $ sudo systemctl restart apache.service #杀死一个服务的所有子进程 $ sudo systemctl kill apache.service #重新加载一个服务的配置文件 $ sudo systemctl reload apache.service #重载所有修改过的配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload #显示某个 Unit 的所有底层参数 $ systemctl show httpd.service #显示某个 Unit 的指定属性的值 $ systemctl show -p CPUShares httpd.service #设置某个 Unit 的指定属性 $ sudo systemctl set-property httpd.service CPUShares=500
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命令列出一个Unit的所有依赖。
$ systemctl list-dependencies nginx.service
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 nginx.service
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那个目录。
systemctl enable命令用于在上面两个目录之间，建立符号链接关系。
$ sudo systemctl enable clamd@scan.service #等同于 $ sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/clamd@scan.service' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/clamd@scan.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。
$ sudo systemctl disable clamd@scan.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。
systemctl list-unit-files命令用于列出所有配置文件。
#列出所有配置文件 $ systemctl list-unit-files #列出指定类型的配置文件 $ systemctl list-unit-files --type=service
这个命令会输出一个列表。
$ systemctl list-unit-files UNIT FILE STATE chronyd.service enabled clamd@.service static clamd@scan.service disabled
这个列表显示每个配置文件的状态，一共有四种。
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
注意，从配置文件的状态无法看出，该 Unit 是否正在运行。这必须执行前面提到的systemctl status命令。
$ systemctl status bluetooth.service
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。
$ sudo systemctl daemon-reload $ sudo systemctl restart httpd.service
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命令可以查看配置文件的内容。 $ systemctl cat atd.service [Unit] Description=ATD daemon [Service] Type=forking ExecStart=/usr/bin/atd [Install] WantedBy=multi-user.target
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]。注意，配置文件的区块名和字段名，都是大小写敏感的。
每个区块内部是一些等号连接的键值对。
[Section] Directive1=value Directive2=value
注意，键值对的等号两侧不能有空格。
[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
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
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目录下面以Target名+.wants后缀构成的子目录中
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目录下面以Target 名 + .required后缀构成的子目录中
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
[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
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：停止当其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
Unit配置文件的完整字段清单，请参考官方文档。
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。
#查看当前系统的所有Target $ systemctl list-unit-files --type=target #查看一个 Target 包含的所有 Unit $ systemctl list-dependencies multi-user.target #查看启动时的默认 Target $ systemctl get-default #设置启动时的默认Target $ sudo systemctl set-default multi-user.target #切换Target时，默认不关闭前一个Target启动的进程， # systemctl isolate命令改变这种行为， #关闭前一个Target里面所有不属于后一个Target的进程 $ sudo systemctl isolate multi-user.target
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。
（1）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）。
（2）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。
（3）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。
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功能强大，用法非常多。
#查看所有日志（默认情况下 ，只保存本次启动的日志） $ sudo journalctl #查看内核日志（不显示应用日志） $ sudo journalctl -k #查看系统本次启动的日志 $ sudo journalctl -b $ sudo journalctl -b -0 #查看上一次启动的日志（需更改设置） $ sudo journalctl -b -1 #查看指定时间的日志 $ sudo journalctl --since="2012-10-30 18:17:16" $ sudo journalctl --since "20 min ago" $ sudo journalctl --since yesterday $ sudo journalctl --since "2015-01-10" --until "2015-01-11 03:00" $ sudo journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago" #显示尾部的最新10行日志 $ sudo journalctl -n #显示尾部指定行数的日志 $ sudo journalctl -n 20 #实时滚动显示最新日志 $ sudo journalctl -f #查看指定服务的日志 $ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd #查看指定进程的日志 $ sudo journalctl _PID=1 #查看某个路径的脚本的日志 $ sudo journalctl /usr/bin/bash #查看指定用户的日志 $ sudo journalctl _UID=33 --since today #查看某个 Unit 的日志 $ sudo journalctl -u nginx.service $ sudo journalctl -u nginx.service --since today #实时滚动显示某个 Unit 的最新日志 $ sudo journalctl -u nginx.service -f #合并显示多个 Unit 的日志 $ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today #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 $ sudo journalctl -p err -b #日志默认分页输出，--no-pager 改为正常的标准输出 $ sudo journalctl --no-pager #以 JSON 格式（单行）输出 $ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json #以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好 $ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq -o json-pretty #显示日志占据的硬盘空间 $ sudo journalctl --disk-usage #指定日志文件占据的最大空间 $ sudo journalctl --vacuum-size=1G #指定日志文件保存多久 $ sudo journalctl --vacuum-time=1years
原创文章，作者：奋斗，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/99287.html