【AI生成】systemd及systemctl介绍

systemd 介绍

systemd 是 Linux 系统中一套用于管理系统进程、服务、启动流程等的系统和服务管理器，旨在替代传统的 SysV init 系统，提供更高效、更灵活的系统管理方式。它目前已成为大多数主流 Linux 发行版（如 Ubuntu、CentOS、Fedora 等）的默认初始化系统。

systemd 的核心特点

  • 并行启动：传统 SysV init 按顺序启动服务，而 systemd 能并行启动多个服务，大幅缩短系统启动时间。
  • 按需激活：服务可在需要时（如被访问时）自动启动，而非必须在系统启动时就运行，节省系统资源。
  • 统一管理：通过 systemctl 命令统一管理系统服务、挂载点、设备、定时任务等，简化操作。
  • 依赖管理：清晰定义服务间的依赖关系，确保服务按正确顺序启动。
  • 日志集成：自带 journald 日志系统，集中管理系统日志，方便查询和分析。
  • 快照功能：可创建系统状态快照，便于恢复到之前的状态。

systemctl 介绍

systemctl 是 systemd 的主要命令行工具，用于管理系统服务、查看服务状态、控制系统运行级别等。它是操作 systemd 的核心接口。

systemctl 的常用功能及命令

  1. 服务管理

    • 启动服务：systemctl start <服务名>（如 systemctl start nginx）
    • 停止服务：systemctl stop <服务名>
    • 重启服务：systemctl restart <服务名>
    • 重新加载配置（不中断服务）：systemctl reload <服务名>

  2. 开机自启管理

    • 启用开机自启：systemctl enable <服务名>
    • 禁用开机自启：systemctl disable <服务名>
    • 查看是否开机自启：systemctl is-enabled <服务名>

  3. 状态查询

    • 查看单个服务状态：systemctl status <服务名>（显示运行状态、日志片段等）
    • 查看所有服务状态：systemctl list-units --type=service（--type=service 限定为服务）
    • 查看失败的服务：systemctl --failed --type=service

  4. 系统控制

    • 关机：systemctl poweroff
    • 重启：systemctl reboot
    • 进入救援模式（单用户模式）：systemctl rescue
    • 查看系统运行级别：systemctl get-default（如 multi-user.target 对应命令行模式，graphical.target 对应图形界面）

补充说明

  • systemd 中，服务以“单元（unit）”形式存在，服务单元的配置文件通常位于 /usr/lib/systemd/system/ 或 /etc/systemd/system/，文件名格式为 <服务名>.service。
  • 修改服务配置后，需执行 systemctl daemon-reload 使配置生效。

通过 systemd 和 systemctl，Linux 系统的服务管理和启动流程更加高效、可控，是现代 Linux 系统的核心组件之一。

systemd 服务单元配置文件介绍及自定义服务配置指南

一、服务单元配置文件基础

在 systemd 中，所有被管理的资源（如服务、挂载点、定时任务等）都被称为“单元（unit）”，其中服务单元（.service） 用于定义系统服务的启动规则、运行方式等。其配置文件是 systemd 管理服务的核心依据。

1. 配置文件存放路径

服务单元配置文件的默认路径有两个，优先级不同：

  • /usr/lib/systemd/system/：系统预装服务的配置文件（由软件包管理工具维护，不建议手动修改）。
  • /etc/systemd/system/：用户自定义或修改的服务配置文件（优先级更高，会覆盖系统默认配置）。

文件名格式为 <服务名>.service（如 myapp.service），服务名需唯一。

2. 配置文件结构

配置文件采用“键值对”格式，按功能分为多个区块（Section），每个区块用 [区块名] 标识。核心区块包括：

区块名 作用说明
[Unit] 定义服务的元数据（如描述、依赖关系、启动顺序等），不涉及服务本身的运行逻辑。
[Service] 核心区块，配置服务的启动命令、运行用户、重启策略等具体运行参数。
[Install] 定义服务的安装信息（如开机自启时依赖的目标单元）。
3. 常用配置项详解

以下是各区块中最常用的配置项（以服务为例）：

  • [Unit] 区块：

    • Description：服务的简短描述（如 Description=My Custom Application）。
    • After：定义服务启动的依赖顺序（如 After=network.target 表示在网络服务启动后再启动当前服务）。
    • Requires：强依赖关系，若依赖的服务启动失败，当前服务也会启动失败（如 Requires=mysql.service）。
    • Wants：弱依赖关系，依赖的服务启动失败不影响当前服务（比 Requires 更常用）。

  • [Service] 区块：

    • Type：服务类型，决定启动方式（常用值：simple（默认，启动命令是主进程）、forking（启动后会 fork 子进程，父进程退出））。
    • ExecStart：启动服务的命令（必填，如 ExecStart=/usr/local/myapp/bin/start.sh）。
    • ExecStop：停止服务的命令（如 ExecStop=/usr/local/myapp/bin/stop.sh）。
    • ExecReload：重新加载配置的命令（如 ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID，$MAINPID 是服务主进程 ID）。
    • User/Group：指定服务运行的用户/组（默认 root，建议降权为普通用户，如 User=appuser）。
    • Restart：服务退出后的重启策略（常用值：always（总是重启）、on-failure（失败时重启）、no（不重启））。
    • WorkingDirectory：服务运行的工作目录（如 WorkingDirectory=/usr/local/myapp）。
    • Environment：设置环境变量（如 Environment="PATH=/usr/local/bin:$PATH"）。

  • [Install] 区块：

    • WantedBy：指定服务被启用（开机自启）时依赖的目标单元（如 WantedBy=multi-user.target，表示在多用户命令行模式下启动）。

二、自定义一个 systemctl 管理的服务

假设我们需要管理一个名为 myapp 的后台程序（可执行文件路径为 /usr/local/myapp/myapp），步骤如下：

1. 创建服务配置文件

在 /etc/systemd/system/ 目录下创建文件 myapp.service（文件名即服务名）：

[Unit]
Description=My Custom Application
After=network.target  # 网络启动后再启动 myapp
Wants=network.target  # 弱依赖网络服务

[Service]
Type=simple  # 启动命令直接运行主进程
User=appuser  # 以普通用户 appuser 运行（需提前创建：useradd -r appuser）
Group=appuser
WorkingDirectory=/usr/local/myapp  # 工作目录
Environment="APP_PORT=8080"  # 环境变量：端口 8080
ExecStart=/usr/local/myapp/myapp  # 启动命令
ExecStop=/bin/kill -TERM $MAINPID  # 停止命令（发送终止信号）
Restart=on-failure  # 运行失败时自动重启
RestartSec=5  # 重启间隔 5 秒

[Install]
WantedBy=multi-user.target  # 开机自启时依赖多用户目标
2. 配置说明
  • Type=simple：适用于前台运行的程序（若程序启动后会后台运行，需改为 Type=forking，并确保主进程退出）。
  • Restart=on-failure：避免程序意外崩溃后终止，提高可用性。
  • User=appuser：通过降权运行减少安全风险（若程序需要 root 权限可省略）。
3. 生效并管理服务

配置文件创建后，执行以下命令使 systemd 识别并管理服务：

  1. 重新加载配置（每次修改 .service 文件后需执行）：

    sudo systemctl daemon-reload

  2. 启动服务并验证状态：

    sudo systemctl start myapp
sudo systemctl status myapp  # 查看状态，确认是否运行正常

    若状态显示 active (running)，则启动成功。

  3. 设置开机自启：

    sudo systemctl enable myapp

  4. 其他常用操作：

    • 停止服务：sudo systemctl stop myapp
    • 重启服务：sudo systemctl restart myapp
    • 查看日志（结合 journald）：sudo journalctl -u myapp -f（-f 实时跟踪日志）
4. 调试技巧
  • 若服务启动失败，通过 systemctl status myapp 查看错误信息（通常在日志片段中）。
  • 检查配置文件语法错误：sudo systemctl cat myapp（若格式错误会提示）。
  • 若程序依赖特定环境，可在 [Service] 中通过 EnvironmentFile 加载环境变量文件（如 EnvironmentFile=/etc/myapp.conf）。

通过以上步骤，即可创建一个由 systemctl 管理的自定义服务，实现启动、停止、开机自启等功能。配置文件的灵活性允许根据程序特性调整参数，满足不同场景需求。

posted @ 2025-08-19 14:19  James_飏  阅读(42)  评论(2)    收藏  举报