systemd

systemd

• 啟動流程：
  POST -> BIOS -> MBR bootloader -> kernel 臨時根 -> 根文件系統 -> init

  • init
    能夠管理、控制init進程的模塊,就是init系統
    能夠讓系統在用戶預定義的級別下運行

• 設備管理器：

  • sysvinit ： CentOS 5

    • 第一個廣泛應用的init系統
    • 簡單、穩定：
      • 只需要編寫服務的啟動腳本
        設置啟動順序時，通過連接即可完成
    • 執行效率較高，需要時間較長
      • 對新的Linux特性 支持不夠好

  • upstart: CentOS 6

    • 啟動速度大大提高
      反向兼容sysvinit
      設計更先進

  • systemd: CentOS 7

    • 替代了所有的sysvinit的功能，并且添加更多的功能。
      極大提高了啟動速度
      標準化管理
      按需激活進程：分配套接字，但不啟動服務
      系統狀態快照

systemd配置：

• 核心：unit
  由其相關配置文件進行標識、識別和配置；文件中主要包含了系統服務、監聽的socket、保存的快照以及其他與init相關的信息；這些配置文件主要保存:

  • /usr/lib/systemd/system
  • /run/systemd/system
  • /etc/systemd/system

• unit常見類型：

  • service類型：服務類型
    • 擴展名.service，用于定義系統服務；
  • socket類型：套接字類型
    • 擴展名.socket，標示進程間通信時使用到的socket文件
  • device類型：設備類型
    • 擴展名.device，定義內核能夠識別的設備
  • mount類型：掛載點類型
    • 擴展名.mount，定義文件系統的默認掛載點
      cgroup：控制組； 實現內核資源合理分配的機制
  • automount類型：自動掛載類型
    • 擴展名.automount，定義文件系統自動掛載點設備
  • target類型：啟動目標類型
    • 擴展名.target 用來模擬實現“運行級別”
  • snapshot類型：快照類型
    • 擴展名.snapshot，用來管理系統快照
  • swap類型：交換分區類型
    • 擴展名.swap，用來標識swap設備、管理和定義交換分區
  • path類型 監視文件類型
    • 擴展名.path，用來定義文件系統的某一文件或目錄
  • timer 任務計劃
    slice 資源控制
    scope 外部進程

• 關鍵特性：

  1. 基于socket的激活機制
     socket與程序之間分離，可以先分配socket，不啟動；
  2. 基于bus的激活機制
     若總線上存在對某一服務的訪問，可以基于該請求，將設備激活
  3. 基于device的激活機制
     當接入新設備時，激活device unit、mount unit、automount unit
     首先創建設備文件，再自動掛載到某掛載點，若掛載點不存在，則自動創建 。
  4. 基于PATH的激活機制
  5. 系統快照
     能夠將各個unit的當前狀態信息保存至持久存儲設備中
  6. 向后兼容 sysv init腳本
     /etc/init.d/服務腳本，也能夠通過 systemd 啟動

• 不兼容的特性：

  1. systemctl的命令是固定不變的
  2. 若服務不是通過systemctl啟動的服務，那么systemctl無法與之通信，無法控制服務；

• 管理service units

  • CentOS 7：service類型的unit文件
    systemctl [OPTIONS…] COMMAND NAME.service
    1、命令：service -> systemctl
    2、啟動服務：service NAME start -> systemctl start NAME.service
    3、關閉服務：service NAME stop -> systemctl stop NAME.service
    4、重啟：service NAME restart -> systemctl restart NAME[.service]
    5、查看狀態：service NAME status -> systemctl status NAME.service
    6、條件式重啟：service NAME condrestart -> systemctl try-restart NAME.service
    若服務已啟動，則重啟；若服務未啟動，則放棄操作
    7、重載或重啟：systemctl reload-or-restart NAME.service
    可以重載則重載；重新加載未成功，則重新啟動
    重載：在不停止的情況下重新加載配置文件
    重啟：先stop再start
    8、重載或條件式重啟：systemctl reload-or-try-restart NAME.service

    9、查看服務當前的激活狀態：systemctl is-active NAME.service
    服務啟動則返回active；服務未啟動則返回unknown
    10、查看所有已激活的服務：systemctl list-units -t service
    11、查看所有服務：chkconfig –list -> systemctl list-units -t service -a

    12、設置服務開機自啟：chkconfig NAME on -> systmectl enable NAME.service
    13、禁止服務開機自啟：chkconfig NAME off -> systemctl disable NAME.service
    14、查看服務是否能開機自啟：chkconfig –list NAME -> systemctl is-enabled NAME.service

    15、禁止某服務設定為開機自啟：systemctl mask NAME.service
    16、取消此禁止：systemctl unmask NAME.service

    17、查看服務的依賴關系：systemctl list-dependencies NAME.service

• 管理target units
  1、設置運行級別

  0 -> runlevel0.target  poweroff.target 
    1 -> runlevel1.target  rescue.target 
    2 -> runlevel2.target  multi-user.target
    3 -> runlevel3.target  multi-user.target
     4 -> runlevel4.target  multi-user.target
    5 -> runlevel5.target  graphical.target
    6 -> runlevel6.target  reboot.target

  2、切換運行級別：init N -> systemctl isolate NAME.target

  3、查看當前激活的運行級別：runlevel -> systemctl list-units -type target
  4、查看當前所有激活的運行級別：runlevel -> systemctl list-units -type target -a

  5、獲取默認運行級別：systemctl get-default
  6、修改默認運行級別：systemctl set-default NAME.target
  7、centos 6：修改 /etc/inittab

  8、切換緊急救援模式（啟動級別1）：systemctl rescue
  9、切換emergency模式：

  其它相關命令：
  關機：systemctl halt，systemctl poweroff
  重啟：systemctl reboot
  掛起：systemctl suspend
  快照：systemctl hibernate
  快照并掛起：systemctl hybrid-sleep

• service units file：

  [unit]：定義與unit類型無關的通用選項；用于提供unit的描述信息、unit行為及依賴關系；
    description： 描述信息；意義性描述；
    after：定義unit的啟動次序；表示當前unit應該晚于哪些unit啟動；其功能與before相反；
    requies：依賴到的其他units；強依賴，被依賴的units無法激活，當前unit即無法激活；
    wants：依賴到的其他units；弱依賴，被依賴的units無法激活，不妨礙當前unit激活
    conflicts：定義units間的沖突關系；
  
  [service]：與特定類型相關的專用選項；此處為service類型；
    type：用于定義影響execstart及相關參數的功能的unit進程啟動類型；
      類型：
        simple：默認值，定義execstart選項指定的程序是主程序
        forking：定義execstart選項調用的某一子進程做主程序，之后父進程會退出。 
        oneshot：
        dbus：
        notify：類似于simple，進程在收到notify函數的通知時才啟動
        idle：類似于simple
    ExecStart：指明啟動unit要運行命令或腳本；execstartpre，execstartpost
    ExecStop指明停止unit要運行的命令或腳本；
    Restart
  
  [install]：定義由“systemctl enable”以及“systemctl disable”命令在實現服務啟用或禁用時用到的選項；
    alias
    wantedby：被哪些units所依賴；弱依賴
    requiredby：被哪些units所依賴；強依賴

  注意：對于新創建的units文件或修改了的units文件，要通知systemd重載此配置文件；
  使用：systemctl daemon-reload