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systemd的運行級別與服務管理命令簡介

日期:2017/2/28 14:24:48   编辑:Linux教程

從很久很久以前我們就在使用靜態運行級別。而systemd提供了更為動態靈活的機制,來管控你的系統。

在開始介紹systemd命令前,讓我們先簡單的回顧一下歷史。在Linux世界裡,有一個很奇怪的現象,一方面Linux和自由軟件(FOSS)在不斷的向前推進,另一方面人們對這些變化卻不斷的抱怨。這就是為什麼我要在此稍稍提及那些反對systemd所引起的爭論的原因,因為我依然記得歷史上有不少類似的爭論:

  • 軟件包(Pacakge)是邪惡的,因為真正的Linux用戶會從源碼構建他所想要的的一切,並嚴格的管理系統中安裝的軟件。
  • 解析依賴關系的包管理器是邪惡的,真正的Linux用戶會手動解決這些該死的依賴關系。
  • apt-get總能把事情干好,所以只有Yum是邪惡的。
  • Red Hat簡直就是Linux中的微軟。
  • 好樣的,Ubuntu!
  • 滾蛋吧,Ubuntu!

諸如此類...就像我之前常常說的一樣,變化總是讓人沮喪。這些該死的變化攪亂了我的工作流程,這可不是一件小事情,任何業務流程的中斷,都會直接影響到生產力。但是,我們現在還處於計算機發展的嬰兒期,在未來的很長的一段時間內將會持續有快速的變化和發展。想必大家應該都認識一些因循守舊的人,在他們的心裡,商品一旦買回家以後就是恆久不變的,就像是買了一把扳手、一套家具或是一個粉紅色的火烈鳥草坪裝飾品。就是這些人,仍然在堅持使用Windows Vista,甚至還有人在使用運行Windows 95的老破爛機器和CRT顯示器。他們不能理解為什麼要去換一台新機器。老的還能用啊,不是麼?

這讓我回憶起了我在維護老電腦上的一項偉大的成就,那台破電腦真的早就該淘汰掉。從前我有個朋友有一台286的老機器,安裝了一個極其老的MS-DOS版本。她使用這台電腦來處理一些簡單的任務,比如說約會、日記、記賬等,我還用BASIC給她寫了一個簡單的記賬軟件。她不用關注任何安全更新,是這樣麼?因為它壓根都沒有聯網。所以我會時不時給她維修一下電腦,更換電阻、電容、電源或者是CMOS電池什麼的。它竟然還一直能用。它那袖珍的琥珀CRT顯示器變得越來越暗,在使用了20多年後,終於退出了歷史舞台。現在我的這位朋友,換了一台運行Linux的老Thinkpad,來干同樣的活。

前面的話題有點偏題了,下面抓緊時間開始介紹systemd。

運行級別 vs. 狀態

SysVInit使用靜態的運行級別來構建不同的啟動狀態,大部分發布版本中提供了以下5個運行級別:

  • 單用戶模式(Single-user mode)
  • 多用戶模式,不啟動網絡服務(Multi-user mode without network services started)
  • 多用戶模式,啟動網絡服務(Multi-user mode with network services started)
  • 系統關機(System shutdown)
  • 系統重啟(System reboot)

對於我來說,使用多個運行級別並沒有太大的好處,但它們卻一直在系統中存在著。 不同於運行級別,systemd可以創建不同的狀態,狀態提供了靈活的機制來設置啟動時的配置項。這些狀態是由多個unit文件組成的,狀態又叫做啟動目標(target)。啟動目標有一個清晰的描述性命名,而不是像運行級別那樣使用數字。unit文件可以控制服務、設備、套接字和掛載點。參考下/usr/lib/systemd/system/graphical.target,這是CentOS 7默認的啟動目標:

  1. [Unit]
  2. Description=GraphicalInterface
  3. Documentation=man:systemd.special(7)
  4. Requires=multi-user.target
  5. After=multi-user.target
  6. Conflicts=rescue.target
  7. Wants=display-manager.service
  8. AllowIsolate=yes
  9. [Install]
  10. Alias=default.target

現在再看看unit文件長什麼樣? 我來給大家找個例子。 unit文件存放在下面的兩個目錄下:

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

我們可以修改第一個目錄中的文件來進行自定義配置,而第二個目錄中的文件是包安裝時保存的備份。/etc/systemd/system/的優先級高於/usr/lib/systemd/system/。不錯,用戶優先級高於機器。下面是Apache Web server的unit文件:

  1. [Unit]
  2. Description=TheApache HTTP Server
  3. After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
  4. [Service]
  5. Type=notify
  6. EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
  7. ExecStart=/usr/sbin/httpd/ $OPTIONS -DFOREGROUND
  8. ExecReload=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -k graceful
  9. ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}
  10. KillSignal=SIGCONT
  11. PrivateTmp=true
  12. [Install]
  13. WantedBy=multi.user.target

就算是對於新手而言,上面的文件也是非常簡單易懂的。這可比SysVInit的init文件要簡單多了,為了便於比較,下面截取了/etc/init.d/apache2的一個片段:

  1. SCRIPTNAME="${0##*/}"
  2. SCRIPTNAME="${SCRIPTNAME##[KS][0-9][0-9]}"
  3. if[-n "$APACHE_CONFDIR"];then
  4. if["${APACHE_CONFDIR##/etc/apache2-}"!="${APACHE_CONFDIR}"];then
  5. DIR_SUFFIX="${APACHE_CONFDIR##/etc/apache2-}"
  6. else
  7. DIR_SUFFIX=

整個文件一共有410行。

你可以檢查unit文件的依賴關系,我常常被這些復雜的依賴關系給嚇到:

  1. $ systemctl list-dependencies httpd.service

cgroups

cgroups,或者叫控制組,在Linux內核裡已經出現好幾年了,但直到systemd的出現才被真正使用起來。The kernel documentation中是這樣描述cgroups的:“控制組提供層次化的機制來管理任務組,使用它可以聚合和拆分任務組,並管理任務組後續產生的子任務。”換句話說,它提供了多種有效的方式來控制、限制和分配資源。systemd使用了cgroups,你可以便捷的查看它,使用下面的命令可以展示你系統中的整個cgroup樹:

  1. $ systemd-cgls

你可以使用ps命令來進行查看cgroup樹:

  1. $ ps xawf -eo pid,user,cgroup,args

常用命令集

下面的命令行展示了如何為守護進程重新裝載配置文件,注意不是systemd服務文件。 使用這個命令能夠激活新的配置項,且盡可能少的打斷業務進程,下面以Apache為例:

  1. # systemctl reload httpd.service

重新裝載服務文件(service file)需要完全停止和重新啟動服務。如果服務掛死了,用下面的命令行可以恢復它:

  1. # systemctl restart httpd.service

你還可以用一個命令重啟所有的守護進程。這個命令會重新裝載所有守護進程的unit文件,然後重新生成依賴關系樹:

  1. # systemctl daemon-reload

在非特權模式下,你也可以進行重啟、掛起、關機操作:

  1. $ systemctl reboot
  2. $ systemctl suspend
  3. $ systemctl poweroff

按照慣例,最後給大家介紹一些systemd的學習材料。Here We Go Again, Another Linux Init: Intro to systemd 和 Understanding and Using Systemd 是不錯的入門材料,這兩份文檔裡會鏈接到更多其他資源。

Linux 引導方式systemd upstart sysV http://www.linuxidc.com/Linux/2014-01/95555.htm

為什麼systemd會被如此迅速的采用? http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105789.htm

systemd 與 sysVinit 彩版對照表 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106455.htm

Linux Systemd——在RHEL/CentOS 7中啟動/停止/重啟服務 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105975.htm

太有用了!用systemd命令來管理Linux系統! http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106490.htm

淺析 Linux 初始化 init 系統,第 3 部分: Systemd http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110383.htm

原文: http://www.linux.com/learn/tutorials/794615-systemd-runlevels-and-service-management 作者: Carla Schroder
譯文: LCTT http://linux.cn/article-4505-1.html 譯者: coloka

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