systemd命令

一曲冷凌霜 提交于 2020-04-07 06:53:23

systemctl --version,查看版本。

whereis systemctl,查看位置。

systemctl list-unit-files,列出所有可用单元(服务)。

systemctl list-units,列出所有运行中的单元。

systemctl --failed,列出所有失败的单元。

systemctl list-unit-files | grep enable,查看自启动的软件。

systemctl is-enabled mysqld.service,查看某个单元是否开机启动。

systemctl status mysqld.service,查看某个单元的状态。

systemctl start mysqld.service,启动某个单元。

systemctl restart mysqld.service,重启某个单元。

systemctl stop mysqld.service,停止某个单元。

systemctl daemon-reload,修改了某个单元的配置文件后,重载配置文件。

systemctl reload mysqld.service,重载某个单元。

systemctl enable mysqld.service,设置开机自启动。

systemctl disable mysqld.service,关闭开机自启动。

systemctl kill mysqld,杀死单元。

systemd简介

​ CentOS7已不再使用chkconfig管理启动项,而是使用systemd。

一、为什么是systemd

  1. Linux系统从启动到提供服务的过程是这样,先是机器加电,然后通过MBR或者UEFI加载GRUB,再启动内核,内核启动服务,然后开始对外服务。
    SysV init UpStart systemd主要是解决服务引导管理的问题。
    提示:关于systemd的拼写,官方的说法就是systemd,既不是Syetemd,也是不systemD。
  2. SysV init是最早的解决方案,依靠划分不同的运行级别,启动不同的服务集,服务依靠脚本控制,并且是顺序执行的。
    SysV init方案的优点是:
    原理简单,易于理解;
    依靠shell脚本控制,编写服务脚本门槛比较低。
    缺点是:
    服务顺序启动,启动过程比较慢;
    不能做到根据需要来启动服务,比如通常希望插入U盘的时候,再启动USB控制的服务,这样可以更好的节省系统资源。
  3. 为了解决系统服务的即插即用,UpStart应运而生,在CentOS6系统中,SysV init和UpStart是并存的,UpStart主要解决了服务的即插即用。服务顺序启动慢的问题,UpStart的解决办法是把相关的服务分组,组内的服务是顺序启动,组之间是并行启动。
  4. SysV init服务启动慢,在以前并不是一个问题,尤其是Linux系统以前主要是在服务器系统上,常年也难得重启一次。有的服务器光硬件检测都需要5分钟以上,相对来说系统启动已经很快了。
    但是随着移动互联网的到来,SysV init服务启动慢的问题显得越来越突出,许多移动设备都是基于Linux内核,比如安卓。移动设备启动比较频繁,每次启动都要等待服务顺序启动,显然难以接受,systemd就是为了解决这个问题诞生的。
    systemd的设计思路是:
    尽可能的快速启动服务;
    尽可能的减少系统资源占用。
  5. systemd使用并行的方法启动服务,不像SysV init是顺序执行的,所以大大节省了系统启动时间。
    使用并行启动,最大的难点是要解决服务之间的依赖性,systemd的解决办法是使用类似缓冲池的办法。比如对TCP有依赖的服务,在启动的时候会检查依赖服务的TCP端口,systemd会把对TCP端口的请求先缓存起来,当依赖的服务器启动之后,在将请求传递给服务,使两个服务通讯。同样的进程间通讯的D-BUS也是这样的原理,目录挂载则是先让服务以为目录被挂载了,到真正访问目录的时候,才去真正操作。

二、SysV init

  1. SystemV,曾经也被称为AT&T SystemV,是Unix操作系统众多版本中的一支。它最初由AT&T开发,在1983年第一次发布。一共发行了4个SystemV的主要版本:版本1、2、3和4。SystemV Release4,或者称为SVR4,是最成功的版本,成为一些UNIX共同特性的源头,例如”SysV初始化脚本“(/etc/init.d),用来控制系统启动和关闭,SystemV Interface Definition(SVID)是一个SystemV如何工作的标准定义。

  2. SysV init用术语runlevel来定义"预订的运行模式"。SysV init检查'/etc/inittab'文件中是否含有'initdefault'项。来告诉init系统是否有一个默认运行模式。如果没有默认的运行模式,那么用户将进入系统控制台,手动决定进入何种运行模式。
    SysV init中运行模式描述了系统各种预订的运行模式。通常会有8种运行模式,即运行模式0到6和S或者s。
    每种Linux发行版对运行模式的定义都不太一样。但0,1,6却得到了大家的一致赞同:
    0关机
    1单用户模式
    6重启
    通常在/etc/inittab文件中定义了各种运行模式的工作范围。比如RedHat定义了runlevel3和5。运行模式3将系统初始化为字符界面的shell模式;运行模式5将系统初始化为GUI模式。无论是命令行界面还是GUI,运行模式3和5相对于其他运行模式而言都是完整的正式的运行状态,计算机可以完成用户需要的任务。而模式1,S等往往用于系统故障之后的排错和恢复。
    很显然,这些不同的运行模式下系统需要初始化运行的进程,需要进行的初始化准备都是不同的。比如运行模式3不需要启动X系统。用户只需要指定需要进入哪种模式,SysV init负责执行所有该模式所必须的初始化工作。

  3. SysV init巧妙地用脚本,文件命名规则和软链接来实现不同的runlevel。首先,SysV init需要读取/etc/inittab文件。分析这个文件的内容,它获得以下一些配置信息:
    系统需要进入的runlevel;
    捕获组合键的定义;
    定义电源fail/restore脚本;
    启动getty和虚拟控制台;
    得到配置信息后,SysV init顺序地执行以下这些步骤,从而将系统初始化为预订的runlevelX:
    /etc/rc.d/rc.sysinit
    /etc/rc.d/rc和/etc/rc.d/rcX.d/(X代表运行级别0-6)
    /etc/rc.d/rc.local
    XDisplayManager(如果需要的话)

    1).rc.sysinit脚本功能:

    ​ 激活udev和selinux;
    ​ 设置定义在/etc/sysctl.conf中的内核参数;
    ​ 设置系统时钟;
    ​ 加载keymaps;
    ​ 激活交换分区;
    ​ 设置主机名(hostname);
    ​ 根分区检查和remount;
    ​ 激活RAID和LVM设备;
    ​ 开启磁盘配额;
    ​ 检查并挂载所有文件系统;
    ​ 清除过期的locks和PID文件;

    2).rc.d脚本

    ​ 根据不同的runlevel,rc脚本将打开对应runlevel的rcX.d目录(X就是runlevel),找到并运行存放在该目录下的所有启动脚本。每个runlevelX都有一个这样的目录,目录名为/etc/rc.d/rcX.d在这些目录下存放着很多不同的脚本。文件名以S开头的脚本就是启动时应该运行的脚本,S后面跟的数字定义了这些脚本的执行顺序。在/etc/rc.d/rcX.d目录下的脚本其实都是一些软链接文件,真实的脚本文件存放在/etc/init.d目录下,当所有的初始化脚本执行完毕。SysV init运行/etc/rc.d/rc.local脚本。rc.local是Linux留给用户进行个性化设置的地方。可以把自己私人想设置和启动的东西放到这里,一台LinuxServer的用户一般不止一个,所以才有这样的考虑。

    3).SysV init和系统关闭

    ​ SysV init不仅需要负责初始化系统,还需要负责关闭系统。在系统关闭时,为了保证数据的一致性,需要小心地按顺序进行结束和清理工作。比如应该先停止对文件系统有读写操作的服务,然后再umount文件系统。否则数据就会丢失。这种顺序的控制这也是依靠/etc/rc.d/rcX.d/目录下所有脚本的命名规则来控制的,在该目录下所有以K开头的脚本都将在关闭系统时调用,字母K之后的数字定义了它们的执行顺序。

    4).SysV init的管理和控制功能

    ​ 此外,在系统启动之后,管理员还需要对已经启动的进程进行管理和控制。SysV init软件包包含了一系列的控制启动,运行和关闭所有其他程序的工具。halt停止系统。init就是SysV init本身的init进程实体,以pid1身份运行,是所有用户进程的父进程。最主要的作用是在启动过程中使用/etc/inittab文件创建进程。killall5就是System V的killall命令。向除自己的会话(session)进程之外的其它进程发出信号,所以不能杀死当前使用的shell。

    last回溯/var/log/wtmp文件(或者-f选项指定的文件),显示自从这个文件建立以来,所有用户的登录情况。

    lastb作用和last差不多,默认情况下使用/var/log/btmp文件,显示所有失败登录企图。

    mesg控制其它用户对用户终端的访问。pidof找出程序的进程识别号(pid),输出到标准输出设备。
    poweroff等于shutdown-h–p,或者telinit0。关闭系统并切断电源。
    reboot等于shutdown–r或者telinit6。重启系统。
    runlevel读取系统的登录记录文件(一般是/var/run/utmp)把以前和当前的系统运行级输出到标准输出设备。
    shutdown以一种安全的方式终止系统,所有正在登录的用户都会收到系统将要终止通知,并且不准新的登录。
    sulogin当系统进入单用户模式时,被init调用。当接收到启动加载程序传递的-b选项时,init也会调用sulogin。
    telinit实际是init的一个连接,用来向init传送单字符参数和信号。
    utmpdump以一种用户友好的格式向标准输出设备显示/var/run/utmp文件的内容。
    wall向所有有信息权限的登录用户发送消息。
    不同的Linux发行版在这些SysV init的基本工具基础上又开发了一些辅助工具用来简化init系统的管理工作。比如RedHat的RHEL在SysV init的基础上开发了initscripts软件包,包含了大量的启动脚本(如rc.sysinit),还提供了service,chkconfig等命令行工具,甚至一套图形化界面来管理init系统。其他的Linux发行版也有各自的initscript或其他名字的init软件包来简化SysV init的管理。
    只要理解了SysV init的机制,在一个最简的仅有SysV init的系统下,可以直接调用脚本启动和停止服务,手动创建inittab和创建软连接来完成这些任务。因此理解SysV init的基本原理和命令是最重要的。甚至也可以开发自己的一套管理工具。

1.init程序的功能介绍

​ init程序是当系统内核启动后,加载完根文件系统,然后就由内核加载了init程序,并将后续用户空间其他程序的启动和管理工作交由init程序进行管理,除非有需要进行内核特权级别操作时,内核才会被用户空间的各个系统调用,完成一些内核级别的操作

在CentOS5、6上,init初始化用户空间的启动流程为:/sbin/init程序主要是通过读取/etc/inittab文件来完成一定的任务,完成的任务有:

定义默认运行级别(/etc/inittab)

运行系统初始化脚本(/etc/rc.d/rc.sysinit)完成系统初始化

关闭指定运行级别下的各服务,启动指定级别下需要开启的各服务

启动mingetty虚拟终端,调用login程序,显示登录提示符,让终端进行登录

init程序的类型:

centos5:SysV init

其配置文件:/etc/inittab

centos6: Upstart

其配置文件:/etc/inittab和/etc/init/*.conf

centos7:Systemd

其配置文件:/usr/lib/systemd/system/、/etc/systemd/system/

2、systemd的新特性:

<1>系统引导时实现服务并行启动(前提是并行启动的服务之间没有依赖关系)

<2>按需激活进程(进程在没有访问时是不会被启动的,但是服务仍然处于半活动状态,只是服务没有启动)

<3>系统状态快照,自我保存某一时刻进程用户空间状态的快照,可以回滚到某一个时刻

<4>基于依赖关系定义的服务控制逻辑

3、systemd的关键特性:

<1>基于socket的激活机制:socket与程序分离,可以在系统启动时,先把某个服务的socket分配给该服务,但该服务可以事先不用启动

<2>基于bus的激活机制:基于总线的激活

<3>基于device的激活机制:当某个设备接入时,systemd可以自动的去激活诸如device unit、mount unit、automount unit对设备进行识别和挂载等

<4>基于path的激活机制:系统可以自动监控某个目录存不存在,文件存不存在,并根据此判断,来激活别的服务、进程等

<5>系统快照:能够保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中;从而实现了回滚机制

<6>能向后兼容sysv init脚本:在centos5、6系统上/etc/init.d/目录下的服务脚本,systemd也能够对其进行管理

不兼容的地方:

1):systemctl的命令是固定不变的,也就是说像在centos6上的各类服务脚本的start、stop这类我们可以通过修改服务脚本,去实现service 命令使用的时候后面的参数的变化。但是systemctl控制的时候,则无法通过修改服务脚本去实现systemctl后面参数的变化

2):不是由systemd启动的服务,systemctl无法与之通信,也就是无法对其进行控制。在centos6上,利用服务脚本自身启动时,利用service依然能够对其进行管理,但是centos7上,如果服务脚本自身启动,而不是通过systemctl进行启动,则systemctl就无法对服务做出管理

4、systemd的核心概念:unit

unit由其相关的配置文件进行标识、识别和配置,也就是说一个unit到底定义与否,由其配置文件进行标识。这类配置文件中主要包含了几个类别:系统服务,监听的socket、保存的快照以及其他与init相关的信息,这些配置文件中主要保存在:

/usr/lib/systemd/system/ 每个服务最主要的启动脚本设置,类似于之前的/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的常见类型:

service unit:这类unit的文件扩展名为.service,主要用于定义系统服务(其扮演了在centos6上/etc/init.d/目录下的服务脚本的作用)

target unit:这类unit的文件扩展名为.target,主要用于模拟实现"运行级别"的概念

device unit:这类unit文件扩展名为.device,用于定义内核识别的设备,然后udev利用systemd识别的硬件,完成创建设备文件名

mount unit:这类unit文件扩展名为.mount,主要用于定义文件系统挂载点

socket unit:这类unit文件扩展名为.socket,用于标识进程间通信用到的socket文件

snapshot unit:这类unit文件扩展名为.snapshot,主要用于实现管理系统快照

swap unit:这类unit文件扩展名为.swap,主要用于标识管理swap设备

automount unit:这类unit文件扩展名为.automount,主要用于文件系统自动挂载设备

path unit:这类unit文件扩展名为.path,主要用于定义文件系统中的文件或目录

第二章 systemd如何管理系统上的各个服务

1、systemd对服务的管理(service类unit的管理)

主要是依靠service类型的unit文件进行管控的完成的

systemctl命令:

语法:systemctl [OPTIONS…] COMMAND [SERVICE_NAME.service…]

<1>启动:service SERVICE_NAME start ==> systemctl start SERVICE_NAME.service

<2>停止:service SERVICE_NAME stop ==> systemctl stop SERVICE_NAME.service

<3>重启:service SERVICE_NAME restart ==> systemctl restart SERVICE_NAME.service

<4>状态:service SERVICE_NAME status ==> systemctl status SERVICE_NAME.service

centos7里面状态信息里显示的loaded 表示是否加入到systemctl可管理的列表中(类似centos6中chkconfig –add的概念,如果是loaded,表示已经添加到列表中,后面disabled表示没有开机自动启动)

<5>条件式重启:(相当于如果服务之前启动了,则对服务进行重启,如果服务之前没启动,则不执行任何操作)

service SERVICE_NAME condrestart ==> systemctl tryrestart SERVICE_NAME.service

<6>重载或重启服务:(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件,就进行重载,如果服务不支持重载配置文件,就重启服务)

cenntos6不支持

systemctl reload-or-restart SERVICE_NAME.service

<7>重载或条件是重启:(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件,就进行重载,如果服务不支持重载配置文件,就重启服务,但重启的前提是该服务之前是开启的)

cenntos6不支持

systemctl reload-or-try-restart SERVICE_NAME.service

<8>查看某服务当前是否激活:

centos6不支持

systemctl is-acive SERVICE_NAME.service

<9>查看所有已激活的服务:

systemctl list-unit –type|-t service

<10>查看所有的服务,也就是所有已经装载load的服务,包含已激活和未激活的:

chkconfig –list ==> systemctl list-unit -t service -a

显示出来的信息的含义:

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

<11>设置服务可以开机自动启动:

chkconfig SERVICE_NAME on ==> systemctl enable SERVICE_NAME.service

<12>禁止服务开机自动启动:

chkconfig SERVICE_NAME off ==> systemctl disable SERVICE_NAME.service

<13>查看某服务是否能够开机自启动:

chkconfig –list SERVICE_NAME ==> systemctl is-enabled SERVICE_NAME.service

<14>禁止某服务设定为开机自启:

systemctl mask SERVICE_NAME.service

<15>取消上述禁止:

systemctl unmask SERVICE_NAME.service

<16>查看服务的依赖关系:

systemctl list-dependencies SERVICE_NAME.service

2、systemd对target类unit的管理(类似于运行级别的管理)

运行级别的对应关系:

0 ==> runlevel0.target 或 poweroff.target

1 ==> runlevel1.target 或 rescue.target

2 ==> runlevel2.target 或 multi-user.target

3 ==> runlevel3.target 或 multi-user.target

4 ==> runlevel4.target 或 multi-user.target

5 ==> runlevel5.target 或 graphical.target

6 ==> runlevel6.target 或 reboot.target

<1>级别切换:

init 数字 ==> systemctl isolate NAME.target

<2>查看当前运行级别:

runlevel ==> systemctl –list-unit -t target

<3>查看所有装载的target:

systemctl –list-unit -t target -a

<4>查看默认运行级别:

systemctl get-default

<5>设定默认运行级别:

systemctl set-default NAME.target

centos6修改/etc/inittab文件

<6>切换至紧急救援模式:

systemctl rescue

<7>切换至紧急emergency模式:比紧急救援模式加载的东西更加少,紧急救援模式还会执行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit系统初始化脚本,但emergency不会执行系统初始化脚本,通常用于当装了某些硬件驱动后无法正常启动时,才进入该模式。

systemctl emergency

3、systemd相关的其他常用命令:

关机:systemctl halt、systemctl poweroff

重启:systemctl reboot

挂起:systemctl suspend

快照:systemctl hibernate

快照并挂起:systemctl hybrid-sleep

4、CentOS6与CentOS7上对服务的管理方式对比总结

4、CentOS7的启动流程详解

<1>UEFi或BIOS初始化,运行POST开机自检

<2>选择启动设备
        <3>引导装载程序, centos7是grub2
        <4>加载装载程序的配置文件: /etc/grub.d/   /etc/default/grub    /boot/grub2/grub.cfg
        <5>加载initramfs驱动模块
        <6>加载内核选项
        <7>内核初始化, centos7使用systemd代替init
        <8>执行initrd.target所有单元,包括挂载/etc/fstab
        <9>从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
        <10>systemd执行默认target配置,配置文件/etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/

​ <11>systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
​ <12>systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
​ <13>systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
​ <14>systemd执行multi-user.target下的getty.target及登入服务

​ <15>systemd执行graphical需要的服务

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

为什么systemd会被如此迅速的采用? http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105789.htm

systemd 与 sysVinit 彩版对照表 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106455.htm

Linux Systemd——在RHEL/CentOS 7中启动/停止/重启服务 [http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105975.htm](

易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!