systemd是目前Linux系統(tǒng)上主要的系統(tǒng)守護進程管理工具，由于init一方面對于進程的管理是串行化的，容易出現(xiàn)阻塞情況，另一方面init也僅僅是執(zhí)行啟動腳本，并不能對服務本身進行更多的管理。所以從CentOS 7 開始也由systemd取代了init作為默認的系統(tǒng)進程管理工具。
systemd所管理的所有系統(tǒng)資源都稱作Unit，通過systemd命令集可以方便的對這些Unit進行管理。比如systemctl、hostnamectl、timedatectl、localctl等命令，這些命令雖然改寫了init時代用戶的命令使用習慣（不再使用chkconfig、service等命令），但確實也提供了很大的便捷性。
提供了服務按需啟動 的能力，使得特定的服務只有在真定被請求時才啟動，顯著提高開機啟動效率
允許更多的進程并行啟動： Systemd 通過 Socket 緩存、DBus 緩存和建立臨時掛載點等方法進一步解決了啟動進程之間的依賴，做到了所有系統(tǒng)服務并發(fā)啟動。
使用 CGroup 跟蹤和管理進程的生命周期：通過 CGroup 不僅能夠實現(xiàn)服務之間訪問隔離，限制特定應用程序對系統(tǒng)資源的訪問配額，還能更精確地管理服務的生命周期。
專用的系統(tǒng)日志管理服務：Journald，這個服務的設計初衷是克服現(xiàn)有 Syslog 服務的日志內(nèi)容易偽造和日志格式不統(tǒng)一等缺點，Journald 用 二進制格式 保存所有的日志信息，因而日志內(nèi)容很難被手工偽造。Journald 還提供了一個 journalctl 命令來查看日志信息，這樣就使得不同服務輸出的日志具有相同的排版格式， 便于數(shù)據(jù)的二次處理。
systemctl [OPTIONS...] {COMMAND} ...command：
start：啟動指定的unit，例如systemctl start nginx
stop：關閉指定的unit，例如systemctl stop nginx
restart：重啟指定unit，例如systemctl restart nginx
reload：重載指定unit，例如systemctl reload nginx
enable：系統(tǒng)開機時自動啟動指定unit，前提是配置文件中有相關配置，例如systemctl enable nginx
disable：開機時不自動運行指定unit，例如systemctl disable nginx
status：查看指定unit當前運行狀態(tài)，例如systemctl status nginx
# 列出正在運行的 Unit $ systemctl list-units # 列出所有Unit，包括沒有找到配置文件的或者啟動失敗的 $ systemctl list-units --all # 列出所有沒有運行的 Unit $ systemctl list-units --all --state=inactive # 列出所有加載失敗的 Unit $ systemctl list-units --failed # 列出所有正在運行的、類型為 service 的 Unit $ systemctl list-units --type=service # 查看 Unit 配置文件的內(nèi)容 $ systemctl cat docker.service
enabled：已建立啟動鏈接
disabled：沒建立啟動鏈接
static：該配置文件沒有 [Install] 部分（無法執(zhí)行），只能作為其他配置文件的依賴
masked：該配置文件被禁止建立啟動鏈接
# 顯示系統(tǒng)狀態(tài) $ systemctl status # 顯示單個 Unit 的狀態(tài) $ ystemctl status bluetooth.service # 顯示遠程主機的某個 Unit 的狀態(tài) $ systemctl -H root@rhel7.example.com status httpd.service
# 立即啟動一個服務 $ sudo systemctl start apache.service # 立即停止一個服務 $ sudo systemctl stop apache.service # 重啟一個服務 $ sudo systemctl restart apache.service # 殺死一個服務的所有子進程 $ sudo systemctl kill apache.service # 重新加載一個服務的配置文件 $ sudo systemctl reload apache.service # 重載所有修改過的配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload # 顯示某個 Unit 的所有底層參數(shù) $ systemctl show httpd.service # 顯示某個 Unit 的指定屬性的值 $ systemctl show -p CPUShares httpd.service # 設置某個 Unit 的指定屬性 $ sudo systemctl set-property httpd.service CPUShares=500
# 列出一個 Unit 的所有依賴，默認不會列出 target 類型 $ systemctl list-dependencies nginx.service # 列出一個 Unit 的所有依賴，包括 target 類型 $ systemctl list-dependencies --all nginx.service
Target 就是一個 Unit 組，包含許多相關的 Unit 。啟動某個 Target 的時候，Systemd 就會啟動里面所有的 Unit。
在傳統(tǒng)的 SysV-init 啟動模式里面，有 RunLevel 的概念，跟 Target 的作用很類似。不同的是，RunLevel 是互斥的，不可能多個 RunLevel 同時啟動，但是多個 Target 可以同時啟動。
# 查看當前系統(tǒng)的所有 Target $ systemctl list-unit-files --type=target # 查看一個 Target 包含的所有 Unit $ systemctl list-dependencies multi-user.target # 查看啟動時的默認 Target $ systemctl get-default # 設置啟動時的默認 Target $ sudo systemctl set-default multi-user.target # 切換 Target 時，默認不關閉前一個 Target 啟動的進程，systemctl isolate 命令改變這種行為，關閉前一個 Target 里面所有不屬于后一個 Target 的進程 $ sudo systemctl isolate multi-user.target
Systemd 通過其標準日志服務 Journald 提供的配套程序 journalctl 將其管理的所有后臺進程打印到 std:out（即控制臺）的輸出重定向到了日志文件。
Systemd 的日志文件是二進制格式的，必須使用 Journald 提供的 journalctl 來查看，默認不帶任何參數(shù)時會輸出系統(tǒng)和所有后臺進程的混合日志。
默認日志最大限制為所在文件系統(tǒng)容量的 10%，可以修改 /etc/systemd/journald.conf 中的 SystemMaxUse 來指定該最大限制。
語法：
journalctl [OPTIONS...] [MATCHES...]
# 查看所有日志（默認情況下 ，只保存本次啟動的日志） $ sudo journalctl # 查看內(nèi)核日志（不顯示應用日志）：--dmesg 或 -k $ sudo journalctl -k # 查看系統(tǒng)本次啟動的日志（其中包括了內(nèi)核日志和各類系統(tǒng)服務的控制臺輸出）：--system 或 -b $ sudo journalctl -b $ sudo journalctl -b -0 # 查看上一次啟動的日志（需更改設置） $ sudo journalctl -b -1 # 查看指定服務的日志：--unit 或 -u $ sudo journalctl -u docker.servcie # 查看指定服務的日志 $ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd # 實時滾動顯示最新日志 $ sudo journalctl -f # 查看指定時間的日志 $ sudo journalctl --since="2012-10-30 18:17:16" $ sudo journalctl --since "20 min ago" $ sudo journalctl --since yesterday $ sudo journalctl --since "2015-01-10" --until "2015-01-11 03:00" $ sudo journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago" # 顯示尾部的最新 10 行日志：--lines 或 -n $ sudo journalctl -n # 顯示尾部指定行數(shù)的日志 $ sudo journalctl -n 20 # 將最新的日志顯示在前面 $ sudo journalctl -r -u docker.service # 改變輸出的格式：--output 或 -o $ sudo journalctl -r -u docker.service -o json-pretty # 查看指定進程的日志 $ sudo journalctl _PID=1 # 查看某個路徑的腳本的日志 $ sudo journalctl /usr/bin/bash # 查看指定用戶的日志 $ sudo journalctl _UID=33 --since today # 查看某個 Unit 的日志 $ sudo journalctl -u nginx.service $ sudo journalctl -u nginx.service --since today # 實時滾動顯示某個 Unit 的最新日志 $ sudo journalctl -u nginx.service -f # 合并顯示多個 Unit 的日志 $ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today # 查看指定優(yōu)先級（及其以上級別）的日志，共有 8 級 # 0: emerg # 1: alert # 2: crit # 3: err # 4: warning # 5: notice # 6: info # 7: debug $ sudo journalctl -p err -b # 日志默認分頁輸出，--no-pager 改為正常的標準輸出 $ sudo journalctl --no-pager # 以 JSON 格式（單行）輸出 $ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json # 以 JSON 格式（多行）輸出，可讀性更好 $ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq -o json-pretty # 顯示日志占據(jù)的硬盤空間 $ sudo journalctl --disk-usage # 指定日志文件占據(jù)的最大空間 $ sudo journalctl --vacuum-size=1G # 指定日志文件保存多久 $ sudo journalctl --vacuum-time=1years
systemctl：用于檢查和控制各種系統(tǒng)服務和資源的狀態(tài)
bootctl：用于查看和管理系統(tǒng)啟動分區(qū)
hostnamectl：用于查看和修改系統(tǒng)的主機名和主機信息
journalctl：用于查看系統(tǒng)日志和各類應用服務日志
localectl：用于查看和管理系統(tǒng)的地區(qū)信息
loginctl：用于管理系統(tǒng)已登錄用戶和 Session 的信息
machinectl：用于操作 Systemd 容器
timedatectl：用于查看和管理系統(tǒng)的時間和時區(qū)信息
systemd-analyze 顯示此次系統(tǒng)啟動時運行每個服務所消耗的時間，可以用于分析系統(tǒng)啟動過程中的性能瓶頸
systemd-ask-password：輔助性工具，用星號屏蔽用戶的任意輸入，然后返回實際輸入的內(nèi)容
systemd-cat：用于將其他命令的輸出重定向到系統(tǒng)日志
systemd-cgls：遞歸地顯示指定 CGroup 的繼承鏈
systemd-cgtop：顯示系統(tǒng)當前最耗資源的 CGroup 單元
systemd-escape：輔助性工具，用于去除指定字符串中不能作為 Unit 文件名的字符
systemd-hwdb：Systemd 的內(nèi)部工具，用于更新硬件數(shù)據(jù)庫
systemd-delta：對比當前系統(tǒng)配置與默認系統(tǒng)配置的差異
systemd-detect-virt：顯示主機的虛擬化類型
systemd-inhibit：用于強制延遲或禁止系統(tǒng)的關閉、睡眠和待機事件
systemd-machine-id-setup：Systemd 的內(nèi)部工具，用于給 Systemd 容器生成 ID
systemd-notify：Systemd 的內(nèi)部工具，用于通知服務的狀態(tài)變化
systemd-nspawn：用于創(chuàng)建 Systemd 容器
systemd-path：Systemd 的內(nèi)部工具，用于顯示系統(tǒng)上下文中的各種路徑配置
systemd-run：用于將任意指定的命令包裝成一個臨時的后臺服務運行
systemd-stdio- bridge：Systemd 的內(nèi)部 工具，用于將程序的標準輸入輸出重定向到系統(tǒng)總線
systemd-tmpfiles：Systemd 的內(nèi)部工具，用于創(chuàng)建和管理臨時文件目錄
systemd-tty-ask-password-agent：用于響應后臺服務進程發(fā)出的輸入密碼請求
每一個Unit都需要有一個配置文件用于告知systemd對于服務的管理方式
配置文件存放于/usr/lib/systemd/system/，設置開機啟動后會在/etc/systemd/system目錄建立軟鏈接文件
每個Unit的配置文件配置默認后綴名為.service
在/usr/lib/systemd/system/目錄中分為system和user兩個目錄，一般將開機不登陸就能運行的程序存在系統(tǒng)服務里，也就是/usr/lib/systemd/system
配置文件使用方括號分成了多個部分，并且區(qū)分大小寫
相關文件說明：
| 相關文件 | CentOS6 | CentOS7 |
|---|---|---|
| 服務啟動的腳本啟動路徑 | /etc/init.d | /usr/lib/systemd/system |
| 開機自啟服務存放路徑 | /etc/rcN.d | /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ |
| 默認運行級別配置文件 | /etc/inittab | /etc/systemd/system/default.target |
Description：描述這個 Unit 文件的信息
Documentation：指定服務的文檔，可以是一個或多個文檔的 URL 路徑
Requires：依賴的其它 Unit 列表，列在其中的 Unit 模板會在這個服務啟動時的同時被啟動。并且，如果其中任意一個服務啟動失敗，這個服務也會被終止
Wants：與 Requires 相似，但只是在被配置的這個 Unit 啟動時，觸發(fā)啟動列出的每個 Unit 模塊，而不去考慮這些模板啟動是否成功
After：與 Requires 相似，但是在后面列出的所有模塊全部啟動完成以后，才會啟動當前的服務
Before：與 After 相反，在啟動指定的任務一個模塊之間，都會首先確證當前服務已經(jīng)運行
Binds To：與 Requires 相似，失敗時失敗，成功時成功，但是在這些模板中有任意一個出現(xiàn)意外結束或重啟時，這個服務也會跟著終止或重啟
Part Of：一個 Bind To 作用的子集，僅在列出的任務模塊失敗或重啟時，終止或重啟當前服務，而不會隨列出模板的啟動而啟動
OnFailure：當這個模板啟動失敗時，就會自動啟動列出的每個模塊
Conflicts：與這個模塊有沖突的模塊，如果列出的模塊中有已經(jīng)在運行的，這個服務就不能啟動，反之亦然
這部分配置的目標模塊通常是特定運行目標的 .target 文件，用來使得服務在系統(tǒng)啟動時自動運行。這個區(qū)段可以包含三種啟動約束：
WantedBy：和 Unit 段的 Wants 作用相似，只有后面列出的不是服務所依賴的模塊，而是依賴當前服務的模塊。它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時（enable）符號鏈接會放入 /etc/systemd/system 目錄下面以 <Target 名> + .wants 后綴構成的子目錄中，如 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/
RequiredBy：和 Unit 段的 Wants 作用相似，只有后面列出的不是服務所依賴的模塊，而是依賴當前服務的模塊。它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時，符號鏈接會放入 /etc/systemd/system 目錄下面以 <Target 名> + .required 后綴構成的子目錄中
Also：當前 Unit enable/disable 時，同時 enable/disable 的其他 Unit
Alias：當前 Unit 可用于啟動的別名
用來 Service 的配置，只有 Service 類型的 Unit 才有這個區(qū)塊。它的主要字段分為服務生命周期和服務上下文配置兩個方面。
Type：定義啟動時的進程行為，它有以下幾種值：
Type=simple：默認值，執(zhí)行ExecStart指定的命令，啟動主進程
Type=forking：以 fork 方式從父進程創(chuàng)建子進程，創(chuàng)建后父進程會立即退出
Type=oneshot：一次性進程，Systemd 會等當前服務退出，再繼續(xù)往下執(zhí)行
Type=dbus：當前服務通過D-Bus啟動
Type=notify：當前服務啟動完畢，會通知Systemd，再繼續(xù)往下執(zhí)行
Type=idle：若有其他任務執(zhí)行完畢，當前服務才會運行
RemainAfterExit：值為 true 或 false（默認）。當配置為 true 時，Systemd 只會負責啟動服務進程，之后即便服務進程退出了，Systemd 也仍然會認為這個服務還在運行中。這個配置主要是提供給一些并非常駐內(nèi)存，而是啟動注冊后立即退出，然后等待消息按需啟動的特殊類型服務使用的。
ExecStart：啟動當前服務的命令
ExecStartPre：啟動當前服務之前執(zhí)行的命令
ExecStartPos：啟動當前服務之后執(zhí)行的命令
ExecReload：重啟當前服務時執(zhí)行的命令
ExecStop：停止當前服務時執(zhí)行的命令
ExecStopPost：停止當其服務之后執(zhí)行的命令
RestartSec：自動重啟當前服務間隔的秒數(shù)
Restart：定義何種情況 Systemd 會自動重啟當前服務，可能的值包括 always（總是重啟）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutStartSec：啟動服務時等待的秒數(shù)，這一配置對于使用 Docker 容器而言顯得尤為重要，因其第一次運行時可能需要下載鏡像，嚴重延時會容易被 Systemd 誤判為啟動失敗殺死。通常，對于這種服務，將此值指定為 0，從而關閉超時檢測
TimeoutStopSec：停止服務時的等待秒數(shù)，如果超過這個時間仍然沒有停止，Systemd 會使用 SIGKILL 信號強行殺死服務的進程
Environment：為服務指定環(huán)境變量
EnvironmentFile：指定加載一個包含服務所需的環(huán)境變量的列表的文件，文件中的每一行都是一個環(huán)境變量的定義
Nice：服務的進程優(yōu)先級，值越小優(yōu)先級越高，默認為 0。其中 -20 為最高優(yōu)先級，19 為最低優(yōu)先級
WorkingDirectory：指定服務的工作目錄
RootDirectory：指定服務進程的根目錄（/ 目錄）。如果配置了這個參數(shù)，服務將無法訪問指定目錄以外的任何文件
User：指定運行服務的用戶
Group：指定運行服務的用戶組
MountFlags：服務的 Mount Namespace 配置，會影響進程上下文中掛載點的信息，即服務是否會繼承主機上已有掛載點，以及如果服務運行執(zhí)行了掛載或卸載設備的操作，是否會真實地在主機上產(chǎn)生效果?？蛇x值為 shared、slaved 或 private
shared：服務與主機共用一個 Mount Namespace，繼承主機掛載點，且服務掛載或卸載設備會真實地反映到主機上
slave：服務使用獨立的 Mount Namespace，它會繼承主機掛載點，但服務對掛載點的操作只有在自己的 Namespace 內(nèi)生效，不會反映到主機上
private：服務使用獨立的 Mount Namespace，它在啟動時沒有任何任何掛載點，服務對掛載點的操作也不會反映到主機上
LimitCPU / LimitSTACK / LimitNOFILE / LimitNPROC 等：限制特定服務的系統(tǒng)資源量，例如 CPU、程序堆棧、文件句柄數(shù)量、子進程數(shù)量等
注意：如果在 ExecStart、ExecStop 等屬性中使用了 Linux 命令，則必須要寫出完整的絕對路徑。對于 ExecStartPre 和 ExecStartPost 輔助命令，若前面有個 “-” 符號，表示忽略這些命令的出錯。因為有些 “輔助” 命令本來就不一定成功，比如嘗試清空一個文件，但文件可能不存在。
在 Unit 文件中，有時會需要使用到一些與運行環(huán)境有關的信息，例如節(jié)點 ID、運行服務的用戶等。這些信息可以使用占位符來表示，然后在實際運行被動態(tài)地替換實際的值。
%n：完整的 Unit 文件名字，包括 .service 后綴名
%p：Unit 模板文件名中 @ 符號之前的部分，不包括 @ 符號
%i：Unit 模板文件名中 @ 符號之后的部分，不包括 @ 符號和 .service 后綴名
%t：存放系統(tǒng)運行文件的目錄，通常是 “run”
%u：運行服務的用戶，如果 Unit 文件中沒有指定，則默認為 root
%U：運行服務的用戶 ID
%h：運行服務的用戶 Home 目錄，即 %{HOME} 環(huán)境變量的值
%s：運行服務的用戶默認 Shell 類型，即 %{SHELL} 環(huán)境變量的值
%m：實際運行節(jié)點的 Machine ID，對于運行位置每個的服務比較有用
%b：Boot ID，這是一個隨機數(shù)，每個節(jié)點各不相同，并且每次節(jié)點重啟時都會改變
%H：實際運行節(jié)點的主機名
%v：內(nèi)核版本，即 “uname -r” 命令輸出的內(nèi)容
%%：在 Unit 模板文件中表示一個普通的百分號
修改配置文件以后，需要重新加載配置文件，然后重新啟動相關服務。
# 重新加載配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload # 重啟相關服務 $ sudo systemctl restart foobar
[Unit] Description=nginx After=network.target [Service] Type=forking ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit PrivateTmp=true [Install] WantedBy=multi-user.target
[Unit] Description=MySQL Server Documentation=man:mysqld(8) Documentation=http://dev.mysql.com/doc/refman/en/using-systemd.html After=network.target After=syslog.target [Install] WantedBy=multi-user.target [Service] User=mysql Group=mysql Type=forking PIDFile=/var/run/mysqld/mysqld.pid # Disable service start and stop timeout logic of systemd for mysqld service. TimeoutSec=0 # Execute pre and post scripts as root PermissionsStartOnly=true # Needed to create system tables ExecStartPre=/usr/bin/mysqld_pre_systemd # Start main service ExecStart=/usr/sbin/mysqld --daemonize --pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid $MYSQLD_OPTS # Use this to switch malloc implementation EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mysql # Sets open_files_limit LimitNOFILE = 5000 Restart=on-failure RestartPreventExitStatus=1 PrivateTmp=false
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