centos7-x系统管理之Systemd一

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发布日期: 2019-12-16

title: centos7.x系统管理之Systemd一
date: 2019-12-16 10:21:55
tags: [Centos7,Systemd]
categories: centos

本文内容包括一下几个方面：

centos7启动
systemd介绍
centos7 引导顺序
service target 文件介绍
启动排错

centos7 启动过程

post-->BISO-->bootloader(MBR)-->kernel(ramdisk)-->rootfs-->/sbin/init
加电———>进入BIOS——>加载磁盘主引导记录-->加载内核-->初始化rootfs-->系统初始化

init程序版本

不同系统上的init程序版本不同

centos5: Sysv Init
centos6: Upstart
centos7: systemd 系统守护进程

systemd 介绍

systemd 简介

Systemd是系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程

systemd的新特性

系统引导时实现服务并行启动;实现快速开机

按需启动守护进程

能自动保存系统状态快照

基于依赖关系定义服务控制逻辑(自动化的服务依赖关系管理)

同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务

systemd核心概念

unit(单元)

unit表示不同类型的systemd对象
unit由其相关的配置文件进行标识、识别和配置
相关文件中主要包含了系统服务，监听的socket，保存的快照以及其它与init相关的信息

这些配置文件主要保存在：

/usr/lib/systemd/system: 每个服务最主要的启动脚本设置，类似之前的/etc/init.d/
/run/systemd/system: 系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行
/etc/systemd/system: 管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行

unit的常见类别:

[root@jp9 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 
[root@jp9 ~]# systemctl -t help
Available unit types:
service
socket
busname
target
snapshot
device
mount
automount
swap
timer
path
slice
scope

各类unit说明：

Service unit：文件扩展名为.service，用于定义系统服务，类似服务脚本

Target unit：文件扩展名为.target，用于模拟实现”运行级别”；与/etc/inittab不一样，只是为了对应老本本的系统

Device unit：用于定义内核识别的设备；centos6下，/dev目录下的设备文件是由udev根据/sys/目录下由内核探测输出的信息而创建的，对于cenots7来说，/dev/目录下是由systemd和udev联合创建的，主要由systemd完成，systemd识别硬件，主要靠*.device文件

Mount unit: 用于定义文件系统挂载点；kernel 3.0 版本后的系统大都是用cgroup（控制组）来实现资源分配的机制；systemd负责对cgroup的激活，实现资源分配.

Socket unit: 用于标识进程间通信用到的socket文件。任何主机监听在一个套接字上；任何进程监听在在一个套接字上，或者任何进程打开一个随机端口去与别的服务器的进程进行通道，都要创建socket文件，现在这些创建等功能是由systemd负责管理实现的

Snapshot unit：管理系统快照

Swap unit: 用于表示swap设备

Autommount unit: 文件系统自动挂载点设备

Path unit: 用于定于文件系统中的一文件或目录使用，常用于当文件系统发生变化时，延迟激活服务，如： spool目录

关键特性：

基于socket的激活机制，socket与程序分离
基于D-bus(总线)的激活机制，如果总线上有对某一个服务的访问，那么就基于总线的请求，将某一设备激活
基于device的激活机制;当某个设备插入,能自动激活mount unit和deviceunit或autommount unit,能监控当前系统和内核所输出的硬件信息,一旦发现某个硬件出现,先创建设备文件,在自动挂载至某挂载点;挂载点不存在,还能自动创建.  
基于Path的激活机制;系统能够监控某个目录或文件的存在,来激活一个服务或进程;比如说,某个进程崩溃时创建一个锁文件,系统会根据判断锁文件的存在,去启动另一个进程来判断,崩溃进程的原因;  
系统快照:保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中;  
向后兼容sysv lnit脚本:/etc/init.d/下的服务脚本

不兼容：

systemctl的命令是固定不变的

非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信，控制服务；

systemctl系统服务管理命令

centos7:service类型的unit文件；所有命名要靠systemctl控制；注意：能兼容早期的服务脚本

systemctl命令：

名称：Control the systemd system and service manager

格式： systemctl [OPTIONS…] COMMAND NAME[.service]

命令示例

#启动服务：
service NAME start   ---> systemctl start NAME.service
#停止服务：
service NAME stop    ---> systemctl stop NAME.service
#重启服务：
service NAME restart ---> systemctl restart NAME.service
#查看状态：
service NAME status  ---> systemctl status NAME.service
#条件式重启服务:
service NAME condrestart--> systemctl try-restart-NAME.service
#重载或重启服务:
systemctl reload-or-restart NAME.service
#重载或条件式重启:
systemctl reload-or-try-restart NAME.service
#查看某服务当前激活与否的状态:
systemctl    is-active NAME.service    
#查看所有已激活的服务:
systemctl list-units -t service    
#查看所有服务(激活和未激活):
chkconfig --list-->systemctl list-units -t service -a
#查看所有服务的开机自启状态：
chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service
#设置服务开机自启:
chkconfig NAME on --> systemctl enable NAME.service
#禁止服务开机自启:
chkconfig NAME off --> systemctl disable NAME.service
#查看某服务是否能开机自启:
chkconfig --list NAME --> systemctl is-enabled NAME.service
#禁止某服务设定为开机自启或手动启动:
systemctl mask NAME.service
#取消禁止某服务设定为开机自启或手动启动:
systemctl unmask NAME.service
#查看服务的依赖关系:
systemctl list-dependencies NAME.service
#用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用:
chkconfig sshd –list==>ls/etc/systemd/system/*.wants/sshd.service
#杀掉进程：
systemctl kill 进程名

查看服务状态

systemctl list-units --type service --all显示状态
loaded:Unit配置文件已处理
active(running):一次或多次持续处理的运行
active(exited):成功完成一次性的配置
active(waiting):运行中，等待一个事件
inactive:不运行
enabled:开机启动
disabled:开机不启动
static:开机不启动，但可被另一个启用的服务激活

systemctl 命令示例

#显示所有单元状态
systemctl 或 systemctl list-units
#只显示服务单元的状态
systemctl --type=service
#显示sshd服务单元
systemctl status sshd.service –l
#验证sshd服务当前是否活动
systemctl is-active sshd
#启动，停止和重启sshd服务
systemctl start sshd.service
systemctl stop sshd.service
systemctl restart sshd.service
#重新加载配置
systemctl reload sshd.service
#列出活动状态的所有服务单元
systemctl list-units --type=service
#列出所有服务单元
systemctl list-units --type=service --all
#查看服务单元的启用和禁用状态。
systemctl list-unit-files --type=service
#列出失败的服务
systemctl --failed --type=service
#列出依赖的单元
systemctl list-dependencies sshd
#验证sshd服务是否开机启动
systemctl is-enabled sshd
#禁用network，使之不能自动启动,但手动可以
systemclt disable network
#启用network
systemctl enable network
#禁用network，使之不能手动或自动启动
systemclt mask network
#启用network
systemctl umask network

管理target units：

#unit配置文件： .target
ls /usr/lib/systemd/system/*.target
systemctl list-unit-files --type target --all
#运行级别:
    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
#查看依赖性：
    systemctl list-dependencies NAME.target
#级别切换:
centos6: init N
centos7: systemctl isolate NAME.target
#注： 只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctl daemonreload才能生效)
#查看级别:
centos6:runlevel 或者 who -r
centos7:systemctl list-units -t target
#查看所有级别:
systemctl list-units -t target -a 
#获取默认运行级别:
sytemctl get-default
#修改默认运行级别:
systemctl set-default NAME.target
ls –l /etc/systemd/system/default.target
#切换至紧急救援(级别1)模式:systemctl rescue
#切换至emergency(紧急)模式:各种驱动不会被加载,各种系统初始化功能不会被加载.是真正的实现系统救援的模式:因驱动不兼容导致系统崩溃,适合切换此模式救援.
systemctl emergency
#其他常用命令:
    #关机:
    systemctl halt,systemctl poweroff
    #重启:
    systemctl reboot
    #挂起:
    systemctl suspend
    #快照:
    systemctl hlbernate
    #快照并挂起:
    systemctl hybrid-sleep

#修改运行级别就是修改/etc/systemd/system/default.target的连接文件

centos 7 引导顺序

UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
选择启动设备
引导装载程序, centos7是grub2
加载装载程序的配置文件： /etc/grub.d/
    /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg
加载initramfs驱动模块
加载内核选项
内核初始化， centos7使用systemd代替init
执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
systemd执行默认target配置，配置文件
    /etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/
systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操
作系统
systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登入服务
systemd执行graphical需要的服务

service target 文件介绍

/etc/systemd/system：系统管理员和用户使用
/usr/lib/systemd/system：发行版打包者使用
以 “ #” 开头的行后面的内容会被认为是注释
相关布尔值， 1、 yes、 on、 true 都是开启， 0、 no、 off、false 都是关闭。
时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ ms）分钟（ m）等请显式说明

文件通常有三部分组成:

[Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项；用于提供unit的描述信息，unit行为及依赖关系

Description: 意义性描述信息 “systemctl status NAME” 命令可显示
After: 定义unit的启动次序；表示unit当前应该晚于那些unit启动
Requles: 定义依赖到的其它unit；强依赖关系，只有依赖的unit启动，此unit才能启动；任何依赖unit启动不了，当前unit就无法激活
Wants: 定义依赖到的其它unit；弱依赖关系；被依赖的unit对本身的启动影响不大
Conflicts: 定义unit间的冲突关系
Documentation=man:httpd(8) 文档的路径
Documentation=man:apachectl(8)

[Service]：定义与特定类型相关的专用选项；此处为Service类型

Type 用来定义影响execstart及相关参数的功能的unit进程启动类型
- simple: 默认值，表示有execstart启动的进程是主进程
- forking: 表示由execstart指明的程序所启动的进程生成的一个子进程为主进程，启动完成后，父进程会退出
- oneshot：类似于simple，后续的unit仅在主进程得到dbus之后，才能启动
- dbus: 类似与simple，表示互相的unit仅在通过dbus之后，才能启动；
- notify：类似与simple，表示后续的unit进在通过sdbotify函数发送通知以后，然后才能运行这个命令
- idle：与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作顺序执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd 指定启动unit时要用到的环境配置文件，从这个文件中调用变量
ExecStat=指明启动unit要运行的命令或脚本
ExecReload:指明重新加载unit要运行的命令或脚本
Restart: 当设定Restart=1时，则当此daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务

[Install]：定义由“systemctl enable” 以及“systemctl diable” 命令在实现服务启动或禁用时用到的一些选项

Alias: 当前unit别名
RequireBy: 被那些units所依赖；依赖与当前unit的unit列表；强依赖
WantedBy: 被那些units所依赖；弱依赖
Also: 安装本服务的时候还要安装别的相关服务

注意：对于新创建的unit文件或修改了的unit文件，要通知systemd 重载一次配置文件

systemctl daemon-reload
systemctl restart NAME.service

启动排错

文件系统损坏
先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复
在/etc/fstab不存在对应的设备和UUID等一段时间，如不可用，进入emergency shell
在/etc/fstab不存在对应挂载点
systemd 尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.
在/etc/fstab不正确的挂载选项
提示进入emergency shell

本文转载自：

阿培