linux的systemd與init的區別
- 一、介紹
- 二、systemd作用
- 1.管理系統`systemctl`
- 2.查看啓動耗時`systemd-analyze`
- 3.`hostnamectl`查看當前主機信息
- 4.`localectl`查看本地化設置
- 5.`timedatectl`查看當前時區設置
- 6.`loginctl`查看當前登錄的用戶
- 三、系統資源
- 1.`systemctl list-units`查看當前系統的所有 Unit
- 2.`systemctl status`查看系統狀態和單個 Unit 的狀態
- 3.`systemctl`提供的三個查詢狀態方法
- 4. Unit 管理
- 5.`systemctl list-dependencies`列出Unit的所有依賴關係
- 6.Unit 的配置文件
- 7.`systemctl list-unit-files`配置文件的狀態
- 8.配置文件的格式
- 9. 配置文件的區塊
- 四、Target
- 五、日誌管理
一、介紹
1.init
以前的Linux啓動都是用init進程。啓動服務:
$ sudo /etc/init.d/apache2 start
# 或者
$ service apache2 start
缺點:
- 啓動時間長。
init
進程是串行啓動,只有前一個進程啓動完,纔會啓動下一個進程。 - 啓動腳本複雜。
init
進程只是執行啓動腳本,不管其他事情。腳本需要自己處理各種情況,這往往使得腳本變得很長。
2.systemd
在較新的linux系統上,都使用systemd 取代了init,成爲系統的第一個進程(PID 等於 1),其他進程都是它的子進程。systemd爲系統啓動和管理提供了完整的解決方案。它提供了一組命令。字母d
是守護進程(daemon)的縮寫。查看systemd 的版本:
$ systemctl --version
二、systemd作用
systemd提供一組命令,這些涉及到linux系統的各方各面。
1.管理系統systemctl
systemctl
是 systemd 的主命令,用於管理系統。
# 重啓系統
$ sudo systemctl reboot
# 關閉系統,切斷電源
$ sudo systemctl poweroff
# CPU停止工作
$ sudo systemctl halt
# 暫停系統
$ sudo systemctl suspend
# 讓系統進入冬眠狀態
$ sudo systemctl hibernate
# 讓系統進入交互式休眠狀態
$ sudo systemctl hybrid-sleep
# 啓動進入救援狀態(單用戶狀態)
$ sudo systemctl rescue
2.查看啓動耗時systemd-analyze
# 查看啓動耗時
$ systemd-analyze
# 查看每個服務的啓動耗時
$ systemd-analyze blame
# 顯示瀑布狀的啓動過程流
$ systemd-analyze critical-chain
# 顯示指定服務的啓動流
$ systemd-analyze critical-chain atd.service
3.hostnamectl
查看當前主機信息
# 顯示當前主機的信息
$ hostnamectl
# 設置主機名。
$ sudo hostnamectl set-hostname rhel7
4.localectl
查看本地化設置
# 查看本地化設置
$ localectl
# 設置本地化參數。
$ sudo localectl set-locale LANG=en_GB.utf8
$ sudo localectl set-keymap en_GB
5.timedatectl
查看當前時區設置
# 查看當前時區設置
$ timedatectl
# 顯示所有可用的時區
$ timedatectl list-timezones
# 設置當前時區
$ sudo timedatectl set-timezone America/New_York
$ sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD
$ sudo timedatectl set-time HH:MM:SS
6.loginctl
查看當前登錄的用戶
# 列出當前session
$ loginctl list-sessions
# 列出當前登錄用戶
$ loginctl list-users
# 列出顯示指定用戶的信息
$ loginctl show-user ruanyf
三、系統資源
systemd可以管理所有系統資源(不同資源統稱爲Unit),分爲12類:
- Service unit:系統服務
- Target unit:多個 Unit 構成的一個組
- Device Unit:硬件設備
- Mount Unit:文件系統的掛載點
- Automount Unit:自動掛載點
- Path Unit:文件或路徑
- Scope Unit:不是由 systemd 啓動的外部進程
- Slice Unit:進程組
- Snapshot Unit:Systemd 快照,可以切回某個快照
- Socket Unit:進程間通信的 socket
- Swap Unit:swap 文件
- Timer Unit:定時器
1.systemctl list-units
查看當前系統的所有 Unit
# 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啓動失敗的
$ 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、類型爲 service 的 Unit
$ systemctl list-units --type=service
2.systemctl status
查看系統狀態和單個 Unit 的狀態
# 顯示系統狀態
$ systemctl status
# 顯示單個 Unit 的狀態
$ sysystemctl status bluetooth.service
# 顯示遠程主機的某個 Unit 的狀態
$ systemctl -H [email protected] status httpd.service
3.systemctl
提供的三個查詢狀態方法
# 顯示某個 Unit 是否正在運行
$ systemctl is-active application.service
# 顯示某個 Unit 是否處於啓動失敗狀態
$ systemctl is-failed application.service
# 顯示某個 Unit 服務是否建立了啓動鏈接
$ systemctl is-enabled application.service
4. Unit 管理
常用的啓動和停止 Unit(主要是 service)命令
# 立即啓動一個服務
$ sudo systemctl start apache.service
# 立即停止一個服務
$ sudo systemctl stop apache.service
# 重啓一個服務
$ 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
$ 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
5.systemctl list-dependencies
列出Unit的所有依賴關係
Unit 之間存在依賴關係:A 依賴於 B,就意味着 Systemd 在啓動 A 的時候,同時會去啓動 B。
systemctl list-dependencies
命令列出一個 Unit 的所有依賴。
$ systemctl list-dependencies nginx.service
上面命令的輸出結果之中,有些依賴是 Target 類型,默認不會展開顯示。如果要展開 Target,就需要使用--all
參數。
$ systemctl list-dependencies --all nginx.service
6.Unit 的配置文件
每一個 Unit 都有一個配置文件,告訴 Systemd 怎麼啓動這個 Unit 。
Systemd 默認從目錄/etc/systemd/system/
讀取配置文件。但是,裏面存放的大部分文件都是符號鏈接,指向目錄/usr/lib/systemd/system/
,真正的配置文件存放在那個目錄。systemctl enable
命令用於在上面兩個目錄之間,建立符號鏈接關係。
$ sudo systemctl enable [email protected]
# 等同於
$ sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/[email protected]' '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/[email protected]'
如果配置文件裏面設置了開機啓動,systemctl enable
命令相當於激活開機啓動。
與之對應的,systemctl disable
命令用於在兩個目錄之間,撤銷符號鏈接關係,相當於撤銷開機啓動。
$ sudo systemctl disable [email protected]
配置文件的後綴名,就是該 Unit 的種類,比如sshd.socket
。如果省略,systemd 默認後綴名爲.service
,所以sshd
會被理解成sshd.service
。
7.systemctl list-unit-files
配置文件的狀態
# 列出所有配置文件
$ systemctl list-unit-files
# 列出指定類型的配置文件
$ systemctl list-unit-files --type=service
這個命令會輸出一個列表。
$ systemctl list-unit-files
UNIT FILE STATE
chronyd.service enabled
[email protected] static
[email protected] disabled
這個列表顯示每個配置文件的狀態,一共有四種。
- enabled:已建立啓動鏈接
- disabled:沒建立啓動鏈接
- static:該配置文件沒有
[Install]
部分(無法執行),只能作爲其他配置文件的依賴 - masked:該配置文件被禁止建立啓動鏈接
注意,從配置文件的狀態無法看出,該 Unit 是否正在運行。這必須執行前面提到的systemctl status
命令。
$ systemctl status bluetooth.service
一旦修改配置文件,就要讓 systemd 重新加載配置文件,然後重新啓動,否則修改不會生效。
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart httpd.service
8.配置文件的格式
配置文件就是普通的文本文件,可以用文本編輯器打開。
systemctl cat
命令可以查看配置文件的內容。
$ systemctl cat atd.service
[Unit]
Description=ATD daemon
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/bin/atd
[Install]
WantedBy=multi-user.target
配置文件分成幾個區塊。每個區塊的第一行,是用方括號表示的區別名,比如[Unit]
。注意,配置文件的區塊名和字段名,都是大小寫敏感的。每個區塊內部是一些等號連接的鍵值對。
9. 配置文件的區塊
9.1[Unit]
區塊通常是配置文件的第一個區塊,用來定義 Unit 的元數據,以及配置與其他 Unit 的關係。它的主要字段如下。
Description
:簡短描述Documentation
:文檔地址Requires
:當前 Unit 依賴的其他 Unit,如果它們沒有運行,當前 Unit 會啓動失敗Wants
:與當前 Unit 配合的其他 Unit,如果它們沒有運行,當前 Unit 不會啓動失敗BindsTo
:與Requires
類似,它指定的 Unit 如果退出,會導致當前 Unit 停止運行Before
:如果該字段指定的 Unit 也要啓動,那麼必須在當前 Unit 之後啓動After
:如果該字段指定的 Unit 也要啓動,那麼必須在當前 Unit 之前啓動Conflicts
:這裏指定的 Unit 不能與當前 Unit 同時運行Condition...
:當前 Unit 運行必須滿足的條件,否則不會運行Assert...
:當前 Unit 運行必須滿足的條件,否則會報啓動失敗
9.2[Install]
通常是配置文件的最後一個區塊,用來定義如何啓動,以及是否開機啓動。它的主要字段如下。
WantedBy
: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
後綴構成的子目錄中RequiredBy
: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
後綴構成的子目錄中Alias
:當前 Unit 可用於啓動的別名Also
:當前 Unit 激活(enable)時,會被同時激活的其他 Unit
9.3[Service]
區塊用來 Service 的配置,只有 Service 類型的 Unit 纔有這個區塊。它的主要字段如下。
Type
:定義啓動時的進程行爲。它有以下幾種值。Type=simple
:默認值,執行ExecStart
指定的命令,啓動主進程Type=forking
:以 fork 方式從父進程創建子進程,創建後父進程會立即退出Type=oneshot
:一次性進程,Systemd 會等當前服務退出,再繼續往下執行Type=dbus
:當前服務通過D-Bus啓動Type=notify
:當前服務啓動完畢,會通知Systemd
,再繼續往下執行Type=idle
:若有其他任務執行完畢,當前服務纔會運行ExecStart
:啓動當前服務的命令ExecStartPre
:啓動當前服務之前執行的命令ExecStartPost
:啓動當前服務之後執行的命令ExecReload
:重啓當前服務時執行的命令ExecStop
:停止當前服務時執行的命令ExecStopPost
:停止當其服務之後執行的命令RestartSec
:自動重啓當前服務間隔的秒數Restart
:定義何種情況 Systemd 會自動重啓當前服務,可能的值包括always
(總是重啓)、on-success
、on-failure
、on-abnormal
、on-abort
、on-watchdog
TimeoutSec
:定義 Systemd 停止當前服務之前等待的秒數Environment
:指定環境變量
四、Target
啓動計算機的時候,需要啓動大量的 Unit。如果每一次啓動,都要一一寫明本次啓動需要哪些 Unit,顯然非常不方便。Systemd 的解決方案就是 Target。Target 就是一個 Unit 組,包含許多相關的 Unit 。啓動某個 Target 的時候,Systemd 就會啓動裏面所有的 Unit。
傳統的init
啓動模式裏面,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 同時啓動,但是多個 Target 可以同時啓動。
# 查看當前系統的所有 Target
$ systemctl list-unit-files --type=target
# 查看一個 Target 包含的所有 Unit
$ systemctl list-dependencies multi-user.target
# 查看啓動時的默認 Target
$ systemctl get-default
# 設置啓動時的默認 Target
$ sudo systemctl set-default multi-user.target
# 切換 Target 時,默認不關閉前一個 Target 啓動的進程,
# systemctl isolate 命令改變這種行爲,
# 關閉前一個 Target 裏面所有不屬於後一個 Target 的進程
$ sudo systemctl isolate multi-user.target
Target 與 傳統 RunLevel 的對應關係如下。
Traditional runlevel New target name Symbolically linked to...
Runlevel 0 | runlevel0.target - poweroff.target
Runlevel 1 | runlevel1.target - rescue.target
Runlevel 2 | runlevel2.target - multi-user.target
Runlevel 3 | runlevel3.target - multi-user.target
Runlevel 4 | runlevel4.target - multi-user.target
Runlevel 5 | runlevel5.target - graphical.target
Runlevel 6 | runlevel6.target - reboot.target
它與init
進程的主要差別如下。
(1)默認的 RunLevel(在/etc/inittab
文件設置)現在被默認的 Target 取代,位置是/etc/systemd/system/default.target
,通常符號鏈接到graphical.target
(圖形界面)或者multi-user.target
(多用戶命令行)。
(2)啓動腳本的位置,以前是/etc/init.d
目錄,符號鏈接到不同的 RunLevel 目錄 (比如/etc/rc3.d
、/etc/rc5.d
等),現在則存放在/lib/systemd/system
和/etc/systemd/system
目錄。
(3)配置文件的位置,以前init
進程的配置文件是/etc/inittab
,各種服務的配置文件存放在/etc/sysconfig
目錄。現在的配置文件主要存放在/lib/systemd
目錄,在/etc/systemd
目錄裏面的修改可以覆蓋原始設置。
五、日誌管理
Systemd 統一管理所有 Unit 的啓動日誌。可以只用journalctl
一個命令,查看所有日誌(內核日誌和應用日誌)。日誌的配置文件是/etc/systemd/journald.conf
。
journalctl
功能強大,用法非常多。
# 查看所有日誌(默認情況下 ,只保存本次啓動的日誌)
$ sudo journalctl
# 查看內核日誌(不顯示應用日誌)
$ sudo journalctl -k
# 查看系統本次啓動的日誌
$ sudo journalctl -b
$ sudo journalctl -b -0
# 查看上一次啓動的日誌(需更改設置)
$ sudo journalctl -b -1
# 查看指定時間的日誌
$ 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行日誌
$ sudo journalctl -n
# 顯示尾部指定行數的日誌
$ sudo journalctl -n 20
# 實時滾動顯示最新日誌
$ sudo journalctl -f
# 查看指定服務的日誌
$ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd
# 查看指定進程的日誌
$ sudo journalctl _PID=1
# 查看某個路徑的腳本的日誌
$ sudo journalctl /usr/bin/bash
# 查看指定用戶的日誌
$ sudo journalctl _UID=33 --since today
# 查看某個 Unit 的日誌
$ sudo journalctl -u nginx.service
$ sudo journalctl -u nginx.service --since today
# 實時滾動顯示某個 Unit 的最新日誌
$ sudo journalctl -u nginx.service -f
# 合併顯示多個 Unit 的日誌
$ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today
# 查看指定優先級(及其以上級別)的日誌,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
# 日誌默認分頁輸出,--no-pager 改爲正常的標準輸出
$ 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
# 顯示日誌佔據的硬盤空間
$ sudo journalctl --disk-usage
# 指定日誌文件佔據的最大空間
$ sudo journalctl --vacuum-size=1G
# 指定日誌文件保存多久
$ sudo journalctl --vacuum-time=1years