一、Systemd簡介
Systemd是由紅帽公司的一名叫做Lennart Poettering的員工開發(fā)，systemd是Linux系統(tǒng)中最新的初始化系統(tǒng)（init）,它主要的設計目的是克服Sys V 固有的缺點，提高系統(tǒng)的啟動速度，systemd和upstart是競爭對手，ubantu上使用的是upstart的啟動方式，centos7上使用systemd替換了Sys V，Systemd目錄是要取代Unix時代依賴一直在使用的init系統(tǒng)，兼容SysV和LSB的啟動腳本，而且能夠在進程啟動中更有效地引導加載服務。
system：系統(tǒng)啟動和服務器守護進程管理器，負責在系統(tǒng)啟動或運行時，激活系統(tǒng)資源，服務器進程和其他進程，根據(jù)管理，字母d是守護進程（daemon）的縮寫，systemd這個名字的含義就是它要守護整個系統(tǒng)。
二、Systemd新特性
- 系統(tǒng)引導時實現(xiàn)服務并行啟動
- 按需啟動守護進程
- 自動化的服務依賴關系管理
- 同時采用socket式與D-Bus總線式激活服務
- 系統(tǒng)狀態(tài)快照和恢復
- 利用Linux的cgroups監(jiān)視進程
- 維護掛載點和自動掛載點
- 各服務間基于依賴關系進行精密控制
三、Systemd核心概念
Unit
表示不同類型的sytemd對象，通過配置文件進行標識和配置，文件中主要包含了系統(tǒng)服務，監(jiān)聽socket、保存的系統(tǒng)快照以及其他與init相關的信息配置文件:
/usr/lib/systemd/system：每個服務最主要的啟動腳本設置，類似于之前的/etc/initd.d
/run/system/system：系統(tǒng)執(zhí)行過程中所產生的服務腳本，比上面的目錄優(yōu)先運行
/etc/system/system：管理員建立的執(zhí)行腳本，類似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx類的功能，比上面目錄優(yōu)先運行，在三者之中，此目錄優(yōu)先級最高
四、Unit類型
systemctl -t help ：查看unit類型
service unit：文件擴展名為.service，用于定義系統(tǒng)服務
target unit：文件擴展名為.target，用于模擬實現(xiàn)“運行級別”
device unit: .device,用于定義內核識別的設備
mount unit ：.mount，定義文件系統(tǒng)掛載點
socket unit ：.socket,用于標識進程間通信用的socket文件，也可以在系統(tǒng)啟動時，延遲啟動服務，實現(xiàn)按需啟動
snapshot unit：.snapshot，關系系統(tǒng)快照
swap unit：.swap，用于表示swap設備
automount unit：.automount，文件系統(tǒng)的自動掛載點如：/misc目錄
path unit：.path，用于定義文件系統(tǒng)中的一個文件或目錄使用，常用于當文件系統(tǒng)變化時，延遲激活服務，如spool目錄
-
time：.timer由systemd管理的計時器
注：使用systemctl控制單元時，通常需要使用單元文件的全名，包括擴展名，但是有些單元可以在systemctl中使用簡寫方式，如果無擴展名，systemctl默認把擴展名當做.service。例如netcfg和netcfg.service是等同的掛載點會自動轉化為相應的.mount單元，例如/home等價于home.mount設備會自動轉化為相應的.device單元，所以/dev/sd2等價于dev-sda2.device
五、關鍵特性
- 基于socket的激活機制：socket與服務進程分離
- 基于D-Bus的激活機制
- 基于device的激活機制
- 基于path的激活機制
- 系統(tǒng)快照：保存各unit的當前狀態(tài)信息于持久存儲設備中想后兼容sysv init腳本
六、不兼容
- systemctl命令固定不變，不可擴展
- 非由systemd啟動的服務，systemctl無語與之通信和控制，如：使用之前sys v風格管理的進程就無法收systemd控制
七、Systemd基本工具
監(jiān)視和控制systemd的主要命令是systemctl。該命令可用于查看系統(tǒng)狀態(tài)和管理系統(tǒng)及服務。
- 管理服務
命令：systemctl command name.service
啟動：service name start –>systemctl start name.service
停止：service name stop –>systemctl stop name.service
重啟：service name restart–>systemctl restart name.service
狀態(tài)：service name status–>systemctl status name.service
條件式重啟(已啟動才重啟，否則不做任何操作)
systemctl try-restart name.service重載或重啟服務(先加載，然后再啟動)
systemctl reload-or-try-restart name.service禁止自動和手動啟動
systemctl mask name.service
執(zhí)行此條命令實則創(chuàng)建了一個鏈接 ln -s '/dev/null' '/etc/systemd/system/sshd.service'取消禁止
systemctl unmask name.service
刪除此前創(chuàng)建的鏈接服務查看(查看某服務當前激活與否的狀態(tài))
systemctl is-active name.service
如果啟動會顯示active，否則會顯示unknown-
查看所有已經激活的服務
systemctl list-units –t|–type service
image -
查看所有服務
所有服務 設定某服務開機啟動
chkconfig name on–>systemctl enable name.service
設定某服務開機禁止啟動
chkconfig name off –>systemctl disable name.service
查看所有服務的開機自啟狀態(tài)
chkconfig –list–>systemctl list-unit-files -t service
[圖片上傳失敗...(image-fa8cbe-1519920006718)]
- 用來列出該服務在那些運行級別下啟用或禁用
chkconfig sshd –list –>ls /etc/system/system/*.wants/sshd.service
[root@www ~]# ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service
/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/sshd.service
查看服務是否開機自啟
systemctl is-enabled name.servcice-
查看服務的依賴關系
systemctl list-dependencies
查看依賴 查看啟動失敗的服務
systemctl -failed -t service查看服務單元的啟用和禁用狀態(tài)
systemctl list-unit-files –t=service殺死進程
systemctl kill 進程名
[圖片上傳失敗...(image-53509-1519920006718)]
-
服務狀態(tài)
systemctl list-units -t service -a 顯示狀態(tài)
loaded：unit配置文件已處理
active（running）：一次或多次持續(xù)處理的運行
active（exited）：成功完成一次性的配置
active（waiting）:運行中，等待一個事件
inactive：不運行
enabled：開機啟動
disabled：開機不啟動
static：開機不啟動，但可以被另一個啟用的服務激活
服務激活 -
運行級別
target units：
unit配置文件：.target 以target結尾的文件
ls /usr/lib/system/system/*.target
systemctl list-unit-files -type target -all
0–>runlevel0.target, poweroff.target
1–>runlevel1.target, rescue.target
2–>runlevel2.target, muti-user.target
3–>runlevel3.target, mutil-user.target
4–>runlevel4.target, multi-user.target
5–>runlevel5.target, graphical.target
6–>runlevel6.target, reboot.target
運行級別 查看依賴性
systemctl list-dependencies graphical.target查看默認運行級別
systemctl get-default 在Sys V風格的系統(tǒng)上是查看/etc/inittab文件其中有一條id:5:initdefault:級別切換
systemctl isolate muti-user.target
注意：只有當/lib/system/system/*.target文件中AllowIsolate=yes時才能奇幻（修改文件需執(zhí)行systemctl daemon-reload生效）設定默認運行級別
systemctl set-default muti-user.target
實則將multi-user.target鏈接至default.target
ls –l /etc/system/system/default.target進入緊急救援模式
systemctl rescue切換至emergency模式
systemctl emergency在systemd風格的系統(tǒng)上還能使用sysv風格系統(tǒng)上的關機，重啟等命令，指示將該命令鏈接到systemctl的一個軟鏈接
關機：systemctl halt systemctl poweroff
重啟：systemctl reboot
掛起：systemctl suspend
休眠：systemctl hibernate
休眠并掛起：systemctl hybrid-sleep
CentOS7引導順序
CentOS啟動流程：
POST –> Boot Sequence –> Bootloader –> kernel + initramfs(initrd) –> rootfs–> /sbin/initUEFi或BIOS初始化，運行POST開機自檢
選擇啟動設備
引導裝載程序, centos7是grub2
-
加載裝載程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg（注：一般上修改grub.cfg配置文件，是直接修改/etc/default/grub，然后使用命令#grub2-mkconfig /boot/grub2/grub.cfg來生成修改 ）
啟動設備
使用systemctl控制單元時，通常需要使用單元文件的全名，包括擴展名，但是有些單元可以在systemctl中使用簡寫方式
如果無擴展名，systemctl默認把擴展名當做.service。例如netcfg和netcfg.service是等同的
掛載點會自動轉化為相應的.mount單元，例如/home等價于home.mount
設備會自動轉化為相應的.device單元，所以/dev/sd2等價于dev-sda2.device
加載initramfs驅動模塊
加載內核選項
內核初始化，centos7使用systemd代替init
執(zhí)行initrd.target所有單元，包括掛載/etc/fstab
從initramfs根文件系統(tǒng)切換到磁盤根目錄
systemd執(zhí)行默認target配置，配置文件/etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/
systemd執(zhí)行sysinit.target初始化系統(tǒng)及basic.target準備操作系統(tǒng)
systemd啟動multi-user.target下的本機與服務器服務
systemd執(zhí)行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
systemd執(zhí)行multi-user.target下的getty.target及登入服務
systemd執(zhí)行graphical需要的服務（此為圖形界面所有）
unit文件格式
以#開頭的行后面的內容會被認為是注釋
相關布爾值，1、yes、on、ture都是開啟，0、no、off、false都是關閉
時間單位默認是秒
Unit文件組成
- [Unit]：定義與Unit類型無關的通用選項，用于提供unit的掃描信息，unit行為及依賴關系等
- [Service]：與特定類型相關的專用選項；此處為Service類型
- [Install]：定義由“systemctl enable及systemctl disable”命令在實現(xiàn)服務啟用或禁用時用到的一些選項
unit段常用選項
-
Description：描述信息
After：定義unit的啟動次序，表示當前unit應該晚育那些unit啟動，其功能與before相反
Requires：依賴到的其他units，強依賴，被一來的units無法激活時，當前unit即無法激活
Wants：依賴到的其他units，弱依賴
Conflicts：定義units間的沖突關系
Service段常用選項
- Type：定義硬性ExecStart及相關參數(shù)的功能的unit進程啟動類型
- simple：默認值；這個daemon主要有ExecStart接的指令串來啟動，啟動后常駐于內存中
- forking：由ExecStart啟動的程序透過spawns延伸出其他子程序來作為此daemon的主要服務原生父程序在啟動結束后就會終止
- onshot：用于執(zhí)行一項任務，隨后立即退出的服務，不會常駐于內存中
- notify：與simple相同，但約定服務會在就緒后想systemd發(fā)送一個信號，需要配合NotifyAccess來讓Systemd接收消息
- idle：與simple類似，要執(zhí)行這個daemon必須要所有的工作都順利執(zhí)行完畢后才會執(zhí)行。這類的daemon通常是開機到最后才只能即可的服務
- EnvironmentFile：環(huán)境配置文件
- ExeStart：指明啟動unit要運行命令或腳本的絕對路徑
- ExeStartPre：ExecStart前運行
- ExeStartPost：ExecStart后運行
- ExecStop：指明停止unit要運行的命令或腳本
- Restart：當設定Restart=1時，則當次daemon服務意外終止后，會在此自動啟動此服務
Install段常用選項
- Alias：別名(可使用systemctl command Alial.service)
RequiredBy:被那些units所依賴，強依賴
WantedBy：被那些units所依賴，弱依賴
Also：安裝本服務的時候還要安裝別的相關服務
注意：對于新創(chuàng)建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重載次配置文件，而后可以選擇重啟：systemctl daemon-reload
案例
vim /etc/systemd/system/bak.service
[Unit]
Description=backup my etc
Requires=atd.service
[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh|at now"
[Install]
WantedBy=multi-user.target
systemctl daemon-reload
systemctl start bak
設置內核參數(shù)
在系統(tǒng)啟動時，進入內核參數(shù)修改，修改只影響當次啟動，在啟動時在linux16行后添加systemd.unit=desired.target
systemd.unit=emergency.target 進入救援模式
system.unit=recure.target 進入緊急救援模式(功能比emergency多)
修改完成后使用ctrl+x啟動進入相應的模式
啟動排錯
- 文件系統(tǒng)損壞
先嘗試自動修復，如果失敗則需要進入emergency 模式，提示用戶修復
在/etc/fstab 不存在對應的設備和UUID，等待一段時間，如果不可用，進入emergecy shell 注釋哪行即可
在/etc/fstab不存在對應掛載點systemd嘗試創(chuàng)建掛載點，否則提示進入emergecy shell
在/etc/fstab不正確的掛載選項
提示進入emergecy shell
破解root口令
啟動時任意鍵暫停啟動
按e鍵進入編輯模式
將光標移動linux16開始的行，添加內核參數(shù)rd.break
按ctrl-x啟動
mount -o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot
passwd root
touch /.autorelabel
exit
reboot
等待系統(tǒng)重新打標簽后即可進入系統(tǒng)，這時候root的密碼已經更改。
修復grub2
GRUB“the Grand Unified Bootloader”
引導提示時可以使用命令行界面，可從文件系統(tǒng)引導
主要配置文件/boot/grub2/grub.cfg
修復配置文件
grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg
修復grub
grub2-install /dev/sda #BIOS環(huán)境
grub2-install #UEFI環(huán)境
grub2-mkconfig -o grub.cfg
重啟
博文參考
http://www.178linux.com/48343
http://www.178linux.com/48674
http://www.178linux.com/48563
http://www.jinbuguo.com/systemd/index.html
