linux中systemctl详解及常用命令

systemctl和service命令的区别

systemctl 和 service 两个命令都是 Linux 系统中用于管理服务的工具，但它们分别关联着不同的初始化系统（init system），并且在功能和使用场景上有所差异。

service 命令：

• 关联的初始化系统：service 命令通常与 SysV init 系统相关联，这是一个较早的初始化系统，在很多传统或较老版本的 Linux 发行版中使用。
• 功能：通过调用 /etc/init.d/ 目录下的服务脚本来管理服务，支持的操作包括启动（start）、停止（stop）、重启（restart）等。
• 局限性：相比 systemctl，service 提供的功能较为基础，对于服务的状态查询等高级功能支持有限，而且不直接支持 systemd 的一些特性，如 .target、sockets等。

systemctl 命令：

• 关联的初始化系统：systemctl 是 systemd 初始化系统的组成部分，systemd 在现代 Linux 发行版中广泛使用，如 Fedora、Ubuntu（从 15.04 版本起）、CentOS/RHEL 7 及以后版本等。
• 功能：提供更强大和灵活的服务管理能力，除了基本的启动、停止、重启之外，还可以查看服务状态、设置开机启动、管理系统目标（targets）、处理日志、管理 sockets 和 timers 等。
• 状态信息：systemctl 能够通过 systemd 的状态管理系统提供更详细和准确的服务状态信息，直接与 systemd 的数据库交互，而不是通过执行脚本获取状态。
• 集成性：systemd 强调服务之间的依赖管理，以及对整个系统状态的统一控制，systemctl 是这一理念的具体体现，它使得服务管理更加自动化和高效。

它们的关系

• 兼容性：在使用 systemd 的系统中，为了向后兼容，service 命令通常仍然可用，但它实际上可能只是 systemctl 的一个简单封装，调用 systemctl 来执行操作。
• 推荐使用：虽然 service 命令在某些情况下仍然可用，但鉴于 systemctl 的强大功能和现代 Linux 发行版普遍采用 systemd，推荐使用 systemctl 进行服务管理。

综上所述，systemctl 和 service 都服务于管理 Linux 系统服务的目的，但 systemctl 更符合现代 Linux 系统的管理需求，特别是在基于 systemd 的系统中。

systemctl使用

• 启动和停止服务：

  要启动一个服务，可以使用以下命令：

  sudo systemctl start <service-name>

  要停止一个服务，可以使用以下命令：

  sudo systemctl stop <service-name>

  替换 <service-name> 为你要启动或停止的服务的名称。

• 重启服务：

  要重启一个服务，可以使用以下命令：

  sudo systemctl restart <service-name>

• 重新加载服务配置：

  如果你修改了一个服务的配置文件，你可以使用以下命令来重新加载服务的配置，以使更改生效：

  sudo systemctl reload <service-name>

• 查看服务状态：

  要查看特定服务的状态，可以运行以下命令：

  systemctl status <service-name>

  这将显示服务的详细信息，包括它是否正在运行，以及最近的日志消息。

• 启用和禁用服务：

  要在系统启动时自动启动一个服务，可以使用以下命令：

  sudo systemctl enable <service-name>

  要禁用一个服务，以防止它在系统启动时自动启动，可以使用以下命令：

  sudo systemctl disable <service-name>

• 查看系统中所有的服务状态：

  要查看系统中所有的服务状态，可以运行以下命令：

  systemctl list-units --type=service

  这将列出所有正在运行的服务以及它们的状态，包括已启动（active）、已停止（inactive）、已禁用（disabled）等。

• 列出所有已启用的服务：

  要查看系统中所有已启用的服务，可以运行以下命令：

  systemctl list-unit-files --type=service

• 查看系统Unit

  # 列出正在运行的 Unit
  systemctl list-units
  
  # 列出所有Unit，包括没有找到配置文件的或者启动失败的
  systemctl list-units --all
  
  # 列出所有没有运行的 Unit
  systemctl list-units --all --state=inactive
  
  # 列出所有加载失败的 Unit
  systemctl list-units --failed
  
  # 列出所有正在运行的、类型为 service 的 Unit
  systemctl list-units --type=service
  
  # 查看 Unit 配置文件的内容
  systemctl cat docker.service

systemctl命令管理systemd的资源Unit

Systemd的Unit(服务单元文件)存储在以下两个目录中。

• /usr/lib/systemd/system/ ：用户软件包安装的单元
• /etc/systemd/system/：系统管理员安装的单元，优先级更高)

主要有四种类型文件：.mount，.service，.target，.wants。

• .mount 文件：

  .mount 文件定义了一个挂载点，[Mount] 节点里配置了 What, Where, Type 三个数据项：

  /usr/lib/systemd/system/tmp.mount文件示例：

  [Mount]
  What=tmpfs
  Where=/tmp
  Type=tmpfs
  Options=mode=1777,strictatime,nosuid,nodev

  等同于以下命令：

  mount -t tmpfs /tmp tmpfs

• .service 文件：

  .service 文件定义了一个服务，分为 [Unit]，[Service]，[Install] 三个小节。

  [Unit]
  Description=OpenSSH server daemon             # 描述信息，通常只是简短的一句话。
  Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)  # 指定服务的文档，可以是一个或多个文档的URL路径。
  After=network.target sshd-keygen.target       # 在xxx启动后才启动
  Wants=sshd-keygen.target                      # 与其它 Unit 的弱依赖关系
  
  [Service]
  Type=notify
  EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/sshd      # 变量所在文件
  ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS      # 执行启动脚本
  ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID        # 重新加载服务文件所需执行的主要命令
  KillMode=process                          # 定义 Systemd 如何停止服务
  Restart=on-failure                        # fail时重启
  RestartSec=42s                            # Systemd 重启当前服务间隔的秒数
  
  [Install]
  WantedBy=multi-user.target                # 多用户模式下需要的

• .target 文件：

  .target 定义了一些基础的组件，供 .service 文件调用。

• .wants 文件：

  .wants 文件定义了要执行的文件集合，每次执行，.wants 文件夹里面的文件都会执行。

.service 配置文件参数详解

需要开机不登陆就能运行的程序的systemctl脚本，存在系统服务里，即：/usr/lib/systemd/system/或/lib/systemd/system/目录下，不需开机就登录的程序的脚本存放在：/usr/lib/systemd/user。
每一个服务以 .service 结尾，一般会分为3部分：[Unit]、[Service]和[Install]，各自的参数含义如下：

启动过程：https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/latest/bootup.html#System%20Manager%20Bootup

1. [Unit]

所有 Unit 文件通用, 该部分主要是对这个服务的说明，以及配置与其他服务的关系。
参数详解如下：

• Description： 一段描述这个 Unit 文件的文字，通常只是简短的一句话。
• Documentation：指定服务的文档，可以是一个或多个文档的URL路径。
• Requires：与其它 Unit 的强依赖关系，如果其中任意一个 Unit 启动失败或异常退出，当前 Unit 也会被退出。
• Wants：与其它 Unit 的弱依赖关系，如果其中任意一个 Unit 启动失败或异常退出，不影响当前 Unit 继续执行。
• After：该字段指定的 Unit 全部启动完成以后，才会启动当前 Unit。
• Before：与 After 相反，在启动指定的任一个模块之前，都会首先确保当前服务已经运行。
  注意：Before=, After=　是配置服务间的启动顺序，比如一个 foo.service 包含了一行 Before=bar.service，那么当他们同时启动时，bar.service 会等待 foo.service 启动完成后才启动。注意这个设置和 Requires= 的相互独立的，同时包含 After= 和 Requires= 也是常见的。此选项可以指定多次，然后按顺序全部启动
• Conflicts：与这个模块有冲突的模块，如果列出模块中有已经在运行的，这个服务就不能启动，反之亦然。
  注意：如果这里列出的服务启动，那么本服务就会停止，反之亦然 ，即后启动的才起作用。注意，此设置和 After= 和 Before= 是互相独立的。
• OnFailure：当这个模块启动失败时，就自动启动列出的每个模块。
• BindsTo：与 Requires 相似，该字段指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行
• PartOf ：该参数仅作用于单元的停止或重启。其含义是，当停止或重启这里列出的某个单元时， 也会同时停止或重启该单元自身。 注意，这个依赖是单向的， 该单元自身的停止或重启并不影响这里列出的单元。如果 a.service 中包含了 PartOf=b.service ，那么这个依赖关系将在 b.service 的属性列表中显示为 ConsistsOf=a.service 。 也就是说，不能直接设置 ConsistsOf= 依赖。

2. [Service]

Service 段是服务（Service）类型的 Unit 文件（后缀为 .service）特有的，用于定义服务的具体管理和执行动作：

2.1 启动类型

• Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。

  Type=simple：默认值，ExecStart字段启动的进程为主进程
  服务进程不会 fork，如果该服务要启动其他服务，不要使用此类型启动，除非该服务是 socket 激活型

  Type=forking：ExecStart字段将以fork()方式从父进程创建子进程启动，创建后父进程会立即退出，子进程成为主进程。
  通常需要指定PIDFile字段，以便 Systemd 能够跟踪服务的主进程

  对于常规的守护进程（daemon），除非你确定此启动方式无法满足需求，使用此类型启动即可

  Type=oneshot：只执行一次，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行, 适用于只执行一项任务、随后立即退出的服务
  通常需要指定RemainAfterExit=yes字段，使得 Systemd 在服务进程退出之后仍然认为服务处于激活状态

  Type=dbus：当前服务通过 D-Bus 信号启动。当指定的 BusName 出现在 DBus 系统总线上时，Systemd认为服务就绪

  Type=notify：当前服务启动完毕会发出通知信号，通知 Systemd，然后 Systemd 再启动其他服务

  Type=idle：Systemd 会等到其他任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是：让该服务的输出，不与其他服务的输出相混合。

2.2 启动行为

• ExecStart：指定服务启动的主要命令，在每个配置文件中只能使用一次。需要使用绝对路径。
• ExecStartPre：指定在启动执行 ExecStart 的命令前的准备工作，可以有多个，所有命令会按照文件中书写的顺序依次被执行。
• ExecStartPost： 指定在启动执行 ExecStart 的命令后的收尾工作，也可以有多个。
• ExecReload：重新加载服务文件所需执行的主要命令。需要使用绝对路径。
• ExecStop： 停止服务所需要执行的主要命令。需要使用绝对路径。
• ExecStopPost：指定在 ExecStop 命令执行后的收尾工作，也可以有多个。
• RemainAfterExit：当前服务的所有进程都退出的时候，Systemd 仍认为该服务是激活状态, 这个配置主要是提供给一些并非常驻内存，而是启动注册后立即退出，然后等待消息按需启动的特殊类型服务使用的。
• TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数

2.3 重启行为

• RestartSec：如果服务需要被重启，这个参数的值为服务被重启前的等待秒数。注意，该重启等待时间只针对上面Restart的参数值起作用时的重启才有效，比如说：因Unit段配置的关系或者人为使用systemctl restart命令导致该服务重启时，该参数无效，会马上重启。
• Restart：这个值用于指定在什么情况下需要重启服务进程，值如下：
  • no（默认值）：退出后不会重启
  • always：除了用systemctl stop 或等价的服务停止操作命令，其他情况都可以重启
  • 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（守护进程，推荐值）
  • on-abnormal：只有被信号终止和超时，才会重启（对于允许发生错误退出的服务，推荐值）
  • 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
• KillMode：定义 Systemd 如何停止服务，可能的值包括：
  • 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（sshd 服务，推荐值）
  • 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。

2.4 上下文相关

• PIDFile：指向当前服务 PID file 的绝对路径。
• User：指定运行服务的用户，会影响服务对本地文件系统的访问权限。可使用root
• Group：指定运行服务的用户组，会影响服务对本地文件系统的访问权限。
• Environment： 为服务添加环境变量。
• EnvironmentFile：指定当前服务的环境参数文件。文件中的每一行都是一个环境变量的定义(key=value键值对)。
• Nice：服务的进程优先级，值越小优先级越高，默认为0。-20为最高优先级，19为最低优先级。
• WorkingDirectory：指定服务的工作目录。
• RootDirectory：指定服务进程的根目录（/目录），如果配置了这个参数后，服务将无法访问指定目录以外的任何文件。
• PrivateTmp：是否给服务分配独立的临时空间（true/false）

3. [Install]

Install 段是服务的安装信息，它不在 systemd 的运行期间使用，只在使用 systemctl enable 和 systemctl disable 命令启用/禁用服务时有用，所有 Unit 文件通用，用来定义如何启动，以及是否开机启动，参数详解如下：

• WantedBy：它的值是一个或多个 target，执行 enable 命令时，符号链接会放入 /etc/systemd/system 目录下以 target 名 + .wants后缀 构成的子目录中。

  WantedBy=multi-user.target 表明当系统以多用户方式（默认的运行级别）启动时，这个服务需要被自动运行。当然还需要 systemctl enable 激活这个服务以后自动运行才会生效

• RequiredBy：依赖当前服务的模块。它的值是一个或多个 target，执行enable命令时，符号链接会放入 /etc/systemd/system 目录下以 target 名 + .required后缀 构成的子目录中。

• Alias：当前 Unit 可用于启动的别名。

• Also：当前 Unit 被 enable/disable 时，会被同时操作的其他 Unit。

systemctl 添加自定义服务

要添加自定义服务到 Systemd，你需要创建一个 Systemd 服务单元文件，然后通过 systemctl 命令来启用和管理该服务。

下面是添加自定义服务的一般步骤：

1. 创建服务单元文件

   你可以创建一个新的服务单元文件，例如 my_custom_service.service，使用以下命令：

   sudo vim /usr/lib/systemd/system/my_custom_service.service

   在这个文件中，你需要定义服务的配置。以下是一个简单的示例：

   [Unit]
   Description=My Custom Service
   After=network.target
   
   [Service]
   ExecStart=/path/to/your/custom/script
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target

   • Description：描述服务的信息。
   • After：指定服务应该在哪个系统目标（target）之后启动。
   • ExecStart：指定要执行的自定义脚本或命令。
   • WantedBy：指定服务应该在哪个系统目标中启用。

2. 保存并退出编辑器

3. 重新加载 Systemd 配置：

   在创建或修改服务单元文件后，需要重新加载 Systemd 配置以使更改生效。运行以下命令：

   sudo systemctl daemon-reload

END！

本文参考链接：

systemd和systemctl详解：https://www.liuvv.com/p/c9c96ac3.html

linux中systemctl命令理解以及.service文件参数解析：https://blog.csdn.net/weixin_45606237/article/details/124727920