systemd设计原理 systemd详解

1. 由来

• Linux 的启动一直采用init进程，这种方法有两个缺点。一是启动时间长。init进程是串行启动，只有前一个进程启动完，才会启动下一个进程，二是启动脚本复杂。init进程只是执行启动脚本，不管其他事情。脚本需要自己处理各种情况，这往往使得脚本变得很长，Systemd 这个名字的含义，就是它要守护整个系统。Systemd 可以管理所有系统资源。不同的资源统称为 Unit（单元，服务）

• 支持并行化任务
• 同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务；
• 按需启动守护进程（daemon）；
• 利用 Linux 的 cgroups 监视进程；
• 支持快照和系统恢复；
• 维护挂载点和自动挂载点；
• 各服务间基于依赖关系进行精密控制

• 所有可用的单元文件存放在 /usr/lib/systemd/system/ 和 /etc/systemd/system/ 目录（后者优先级更高

2. systemd用法

• systemctl是 Systemd 的主命令，用于管理系统，查看 Systemd 的版本

• 用于查看启动耗时   



• 查看每个服务的启动耗时



•  
• 显示瀑布状的启动过程流



• 显示指定服务的启动流

3. Unit 的配置文件

• 每一个 Unit 都有一个配置文件，告诉 Systemd 怎么启动这个 Unit 。Systemd 默认从目录/etc/systemd/system/读取配置文件。但是，里面存放的大部分文件都是符号链接，指向目录/usr/lib/systemd/system/，真正的配置文件存放在那个目录。systemctl enable命令用于在上面两个目录之间，建立符号链接关系，systemctl disable命令用于在两个目录之间，撤销符号链接关系，相当于撤销开机启动。真正的文件时箭头后面



• 配置文件的区块unit
  [Unit]区块通常是配置文件的第一个区块，用来定义 Unit 的元数据，以及配置与其他 Unit 的关系
  [Install]通常是配置文件的最后一个区块，用来定义如何启动，以及是否开机启动
  [Service]区块用来 Service 的配置，只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块

4. target

• Target 就是一个 Unit 组，包含许多相关的 Unit 。启动某个 Target 的时候，Systemd 就会启动里面所有的 Unit
  （1）默认的 RunLevel（在/etc/inittab文件设置）现在被默认的 Target 取代，位置是/etc/systemd/system/default.target，通常符号链接到graphical.target（图形界面）或者multi-user.target（多用户命令行）。
  （2）启动脚本的位置，以前是/etc/init.d目录，符号链接到不同的 RunLevel 目录 （比如/etc/rc3.d、/etc/rc5.d等），现在则存放在/lib/systemd/system和/etc/systemd/system目录。
  （3）配置文件的位置，以前init进程的配置文件是/etc/inittab，各种服务的配置文件存放在/etc/sysconfig目录。现在的配置文件主要存放在/lib/systemd目录，在/etc/systemd目录里面的修改可以覆盖原始设置。

5. 日志管理

• Systemd 统一管理所有 Unit 的启动日志。带来的好处就是，可以只用journalctl一个命令，查看所有日志（内核日志和应用日志）。日志的配置文件是/etc/systemd/journald.conf
  

7. 如何制作系统启动服务



8.  
9. 文件详解

[Unit]
  Description：描述信息
        After：表明需要依赖的服务，作用决定启动顺序
        Before：表明被依赖的服务
        Requles：依赖到的其他unit ，强依赖，即依赖的unit启动失败。该unit不启动。
        Wants：依赖到的其他unit，弱依赖，即依赖的unit 启动失败。该unit继续启动
        Conflicts：定义冲突关系
 [Service]：
Type：启动时关系的定义，
        simple：exec启动的进程就是主进程。
        forking ：exec 启动的进程生成的其中一个子进程成为主进程，启动完成后，旧的主进程会退出。
        ontshot：启动下一个进程前主进程退出。
PIDFile=/var/run/sshd.pid
      EnvironmentFile 需要使用到的变量的定义文件
      ExecStart= 启动 unit需要执行的命令
      ExecStartpre：
      ExecStartpost：
      ExecStop=停止unit需要执行的命令
      Restart：
   ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
      KillMode=process
      Restart=on-failure
      RestartSec=42s
[install]：服务启动或禁用时的一些选项
Alias:
      RequlredBy: 被那些unit所依赖，
      WantedBy:被那些unit所依赖

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