linux目录/usr/lib/systemd/system目录详解_Linux

前言

init的进化经历了这么几个阶段：

CentOS 5: SysV init,串行
CentOS 6：Upstart,并行，借鉴ubuntu
CentOS 7：Systemd,并行，借鉴MAC

今天我们一起来看看systemd的使用

一. systemd介绍

Systemd新特性：

(1)系统引导时实现服务并行启动：服务间无依赖关系会并行启动

(2)按需激活进程：若服务非立刻使用，不会立刻激活，处于半活动状态，占用端口用时启动服务

(3)系统状态快照：回滚到过去某一状态

(4)基于依赖关系定义服务控制逻辑

CentOS 7的服务systemctl脚本存放在：/usr/lib/systemd/，有系统 system 和用户 user 之分，即：/usr/lib/systemd/system 和 /usr/lib/systemd/user

这里先说明一下unit的文件位置，一般主要有三个目录：

/lib/systemd/system
/run/systemd/system
/etc/systemd/system

这三个目录的配置文件优先级依次从低到高，如果同一选项三个地方都配置了，优先级高的会覆盖优先级低的。

系统安装时，默认会将unit文件放在/lib/systemd/system目录。

如果想要修改系统默认的配置，比如nginx.service，一般有两种方法：

1、在/etc/systemd/system目录下创建nginx.service文件，里面写上我们自己的配置。

在/etc/systemd/system下面创建nginx.service.d目录，在这个目录里面新建任何以.conf结尾的文件，然后写入自己的配置。推荐这种做法。

2、/run/systemd/system这个目录一般是进程在运行时动态创建unit文件的目录，一般很少修改，除非是修改程序运行时的一些参数时，即Session级别的，才在这里做修改。

而在/usr/lib/systemd/system目录自动存放启动文件的配置位置，里面一般包含有*.service的文件：

[root@mufeng system]# pwd 
/usr/lib/systemd/system
[root@mufeng system]# ls |head -2
abrt-ccpp.service
abrtd.service

当我们利用systemctl 查看服务状态的时候，就会出现/usr/lib/systemd/system/mysql.service，我们用systemctl命令操作mysqld服务其实就是操作mysql.service文件调用该文件即可启动该服务。

linux目录/usr/lib/systemd/system目录详解

上面的输出结果含义如下。

Loaded行：配置文件的位置，是否设为开机启动
Active行：表示正在运行
Main PID行：主进程ID
Status行：由应用本身提供的软件当前状态(sshd这里没有)
CGroup块：应用的所有子进程
日志块：应用的日志

其他的服务有的有status，比如httpd

linux目录/usr/lib/systemd/system目录详解

二. service 脚本详解

我们打开ssh的.service来查看：

[root@mufeng system]# cat sshd.service 
[Unit]
Description=OpenSSH server daemon
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target sshd-keygen.service
Wants=sshd-keygen.service

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

可以看到service脚本是由三个部分组成的：[Unit]``````[Service] ``````[Install]

2.1 [Unit] 区块

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

所以这个板块负责启动顺序与依赖关系。

常用选项：

Description：描述信息；意义性描述；
After：定义unit的启动次序；表示当前unit应该晚于哪些unit启动；其功能与Before相反；
Requies：依赖到的其它units；强依赖，被依赖的units无法激活时，当前unit即无法激活；
Wants：依赖到的其它units；弱依赖；
Conflicts：定义units间的冲突关系；

在本文的截图中，是sshd服务的相关配置，有以下几个选项：

Description字段给出当前服务的简单描述
Documentation字段给出文档位置。

接下来的设置是启动顺序和依赖关系，这部分比较重要：

After字段：表示如果network.target或sshd-keygen.service需要启动，那么sshd.service应该在它们之后启动。

相应地，还有一个Before字段，定义sshd.service应该在哪些服务之前启动。

注意： After和Before字段只涉及启动顺序，不涉及依赖关系

举例来说，某 Web 应用需要 postgresql 数据库储存数据。在配置文件中，它只定义要在 postgresql 之后启动，而没有定义依赖 postgresql 。

上线后，由于某种原因，postgresql 需要重新启动，在停止服务期间，该 Web 应用就会无法建立数据库连接。

设置依赖关系，需要使用Wants字段和Requires字段。

Wants字段：表示sshd.service与sshd-keygen.service之间存在"弱依赖"关系，即如果"sshd-keygen.service"启动失败或停止运行，不影响sshd.service继续执行。
Requires字段则表示"强依赖"关系，即如果该服务启动失败或异常退出，那么sshd.service也必须退出。

注意，Wants字段与Requires字段只涉及依赖关系，与启动顺序无关，默认情况下是同时启动的

2.2 [Service] 区块

Service区块定义如何启动当前服务

service 段的常用选项：

Type：用于定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型；

类型种类：

simple：默认。由ExecStart指明的进程所启动起来进程为主进程

forking：由ExecStart所启动的进程生成的一个子进程为主，父进程退出

oneshot：一次性的启动，后续的unit进程启动后，该进程退出

dbus：仅在得到dbus之后才推出

notify：发送通知以后才能运行

idle：类似于simple

EnvironmentFile：环境配置文件，为ExecStart提供一些变量；

ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本；ExecStartPre, ExecStartPost

ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本；

Restart：启动此项，意外终止会自动重启脚本

1. 启动命令

许多软件都有自己的环境参数文件，该文件可以用EnvironmentFile字段读取。

EnvironmentFile字段：指定当前服务的环境参数文件。

该文件内部的key=value键值对，可以用$key的形式，在当前配置文件中获取。

上面的例子中，sshd 的环境参数文件是/etc/sysconfig/sshd。

配置文件里面最重要的字段是ExecStart。

ExecStart字段：定义启动进程时执行的命令。

上面的例子中，启动sshd，执行的命令是/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS

其中的变量OPTIONS就来自EnvironmentFile字段指定的环境参数文件。

与之作用相似的，还有如下这些字段:

ExecReload字段：重启服务时执行的命令
ExecStop字段：停止服务时执行的命令
ExecStartPre字段：启动服务之前执行的命令
ExecStartPost字段：启动服务之后执行的命令
ExecStopPost字段：停止服务之后执行的命令

启动类型

Type字段定义启动类型。它可以设置的值如下：

simple（默认值）：ExecStart字段启动的进程为主进程
forking：ExecStart字段将以fork()方式启动，此时父进程将会退出，子进程将成为主进程
oneshot：类似于simple，但只执行一次，Systemd 会等它执行完，才启动其他服务
dbus：类似于simple，但会等待 D-Bus 信号后启动
notify：类似于simple，启动结束后会发出通知信号，然后 Systemd 再启动其他服务
idle：类似于simple，但是要等到其他任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是为让该服务的输出，不与其他服务的输出相混合

重启行为

service 区块有些字段定义了重启行为

KillMode字段：定义 Systemd 如何停止 sshd 服务。

上面这个例子中，将KillMode设为process，表示只停止主进程，不停止任何sshd 子进程，即子进程打开的 SSH session仍然保持连接。

这个设置不太常见，但对 sshd 很重要，否则你停止服务的时候，会连自己打开的 SSH session 一起杀掉.

KillMode字段可以设置的值如下。

control-group（默认值）：当前控制组里面的所有子进程，都会被杀掉
process：只杀主进程
mixed：主进程将收到 SIGTERM 信号，子进程收到 SIGKILL 信号
none：没有进程会被杀掉，只是执行服务的 stop 命令。

Restart字段：定义了 sshd 退出后，Systemd 的重启方式。

上面的例子中，Restart设为on-failure，表示任何意外的失败，就将重启sshd。如果 sshd 正常停止（比如执行systemctl stop命令），它就不会重启.

Restart字段可以设置的值如下:

no（默认值）：退出后不会重启
on-success：只有正常退出时（退出状态码为0），才会重启
on-failure：非正常退出时（退出状态码非0），包括被信号终止和超时，才会重启
on-abnormal：只有被信号终止和超时，才会重启
on-abort：只有在收到没有捕捉到的信号终止时，才会重启
on-watchdog：超时退出，才会重启
always：不管是什么退出原因，总是重启

对于守护进程，推荐设为on-failure。对于那些允许发生错误退出的服务，可以设为on-abnormal。

RestartSec字段：表示 Systemd 重启服务之前，需要等待的秒数。上面的例子设为等待42秒。

2.3 [Install] 区块

Install区块，定义如何安装这个配置文件，即怎样做到开机启动。

WantedBy字段：表示该服务所在的 Target。
Target的含义是服务组，表示一组服务。WantedBy=multi-user.target指的是，sshd 所在的 Target 是multi-user.target。

这个设置非常重要，因为执行systemctl enable sshd.service命令时，sshd.service的一个符号链接，就会放在/etc/systemd/system目录下面的multi-user.target.wants子目录之中。

Systemd 有默认的启动 Target

systemctl get-default
multi-user.target

上面的结果表示，默认的启动 Target 是multi-user.target。在这个组里的所有服务，都将开机启动。这就是为什么systemctl enable命令能设置开机启动的原因

使用 Target 的时候，systemctl list-dependencies命令和systemctl isolate命令也很有用。

# 查看 multi-user.target 包含的所有服务

$ systemctl list-dependencies multi-user.target

# 切换到另一个 target

# shutdown.target 就是关机状态

$ sudo systemctl isolate shutdown.target

一般来说，常用的 Target 有两个：一个是multi-user.target，表示多用户命令行状态；另一个是graphical.target，表示图形用户状态，它依赖于multi-user.target。