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操作系统---Systemd

2024-08-14 09:11:23   220人阅读

Systemd

概述：

      CentOS 6和之前版本采用SysVinit的系统启动进程管理体系，一般用户都可通过在/etc/inittab文件的配置，来个性化自己的系统启动序列。但也经常会由于特殊环境的硬件等关系问题，造成其串行的启动进程控制流，因为可能任务的阻塞而影响启动过程。

      CentOS 7开始使用SystemD,所以我们必须要了解SystemD.本章将从CentOS 7 的启动流程、Unit、服务管理，启动排错，破解口令以及修复grub2 等方面来介绍Systemd的相关内容。



1.Systemd介绍：

1）启动流程

  •  POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs（根切换）--> /sbin/init

  • init：

         init:CentOS 5: SysVinit；

         CentOS 6: Upstart；

         CentOS 7: Systemd；

2）Systemd：

  • 系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程；


3）Systemd新特性

  • 系统引导时实现服务并行启动；

  • 按需启动守护进程；

  • 自动化的服务依赖关系管理；

  • 同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务；

  • 系统状态快照。


2.核心概念：Unit

  • unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；

  • 文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息；

3.配置文件

  • /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

[root@centos7 ~]# cd  /usr/lib/systemd/system
[root@centos7 system]# ls
abrt-ccpp.service                        gdm.service                         ntpdate.service                    sys-fs-fuse-connections.mount
abrtd.service                            geoclue.service                     oddjobd.service                    sysinit.target
abrt-oops.service                        getty@.service                      paths.target                       sysinit.target.wants
abrt-pstoreoops.service                  getty.target                        plymouth-halt.service              sys-kernel-config.mount
abrt-vmcore.service                      graphical.target                    plymouth-kexec.service             sys-kernel-debug.mount
abrt-xorg.service                        graphical.target.wants              plymouth-poweroff.service          syslog.socket
accounts-daemon.service                  gssproxy.service                    plymouth-quit.service              syslog.target.wants
alsa-restore.service                     halt-local.service                  plymouth-quit-wait.service         sysstat.service
alsa-state.service                       halt.target                         plymouth-read-write.service        systemd-ask-password-console.path
alsa-store.service                       halt.target.wants                   plymouth-reboot.service            systemd-ask-password-console.service
anaconda-direct.service                  hibernate.target                    plymouth-start.service             systemd-ask-password-plymouth.path
anaconda-nm-config.service               htcacheclean.service                plymouth-switch-root.service       systemd-ask-password-plymouth.service
anaconda-noshell.service                 httpd.service                       polkit.service                     systemd-ask-password-wall.path
anaconda.service                         hybrid-sleep.target                 postfix.service                    systemd-ask-password-wall.service
anaconda-shell@.service                  initial-setup-graphical.service     poweroff.target                    systemd-backlight@.service
anaconda-sshd.service                    initial-setup-text.service          poweroff.target.wants              s

4.Unit 类型

  • Systemctl –t help 查看unit类型；

  • Service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务；

  • Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现“运行级别”；

  • Device unit: .device, 用于定义内核识别的设备；

  • Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点；

  • Socket unit: .socket, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动；

  • Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照；

  • Swap unit: .swap, 用于标识swap设备；

  • Automount unit: .automount，文件系统的自动挂载点；

  • Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录


文件如下：

[root@centos7 ~]# systemctl -t help
Available unit types:
service
socket
busname
target
snapshot
device
mount
automount
swap
timer
path
slice
scope

5.特性

1）关键特性：

  • 基于socket的激活机制：socket与服务程序分离

  • 基于d-bus的激活机制：

  • 基于device的激活机制：

  • 基于path的激活机制：

  • 系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中

  • 向后兼容sysvinit脚本

2）不兼容

  • systemctl命令固定不变，不可扩展

  • 非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信和控制


6.管理服务

1)管理系统服务

CentOS 7: service unit

 注意：能兼容早期的服务脚本

命令：systemctl COMMAND name.service

  • 启动：service name start    ==> systemctl start name.service

  • 停止：service name stop     ==> systemctl stop name.service

  • 重启：service name restart ==> systemctl restart name.service

  • 状态：service name status   ==> systemctl status name.service


  • 条件式重启：已启动才重启，否则不做操作

        service name condrestart==> systemctl try-restart name.service

  • 重载或重启服务：先加载，再启动

        systemctl reload-or-restart name.service

  • 重载或条件式重启服务：

        systemctl reload-or-try-restart name.service

  • 禁止某服务设定为自动和手动启动：

        systemctl mask name.service

  • 取消禁止：

        systemctl unmask name.service

示例：

[root@CentOS6 ~]# service httpd status  # CentOS 6 显示的状态信息
httpd is stopped

[root@centos7 ~]# systemctl status httpd.service # CentOS 7 显示的状态信息 
● httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)
     Docs: man:httpd(8)
           man:apachectl(8)


2）服务查看

  • 查看某服务当前激活与否的状态

         systemctl is-active name.service

  • 查看所有已经激活的服务：

         systemctl list-units --type|-t service

  • 查看所有服务（已激活及未激活）：

         systemctl list-units --type|-t service –all|-a

示例：

[root@centos7 ~]# systemctl is-active httpd.service  # 查看某服务当前激活与否的状态
active  
[root@centos7 ~]# systemctl stop httpd.service
[root@centos7 ~]# systemctl is-active httpd.service
unknown  

[root@centos7 ~]# systemctl list-units -t service  # 查看所有已激活的服务
  UNIT                               LOAD   ACTIVE SUB     DESCRIPTION
  abrt-ccpp.service                  loaded active exited  Install ABRT coredump hook
  abrt-oops.service                  loaded active running ABRT kernel log watcher
  abrt-xorg.service                  loaded active running ABRT Xorg log watcher
  abrtd.service                      loaded active running ABRT Automated Bug Reporting Tool
  alsa-state.service                 loaded active running Manage Sound Card State (restore and store)
  atd.service                        loaded active running Job spooling tools
  auditd.service                     loaded active running Security Auditing Service
  autofs.service                     loaded active running Automounts filesystems on demand
  blk-availability.service           loaded active exited  Availability of block devices
  chronyd.service                    loaded active running NTP client/server
  crond.service                      loaded active running Command Scheduler
  cups.service                       loaded active running CUPS Printing Service
  dbus.service                       loaded active running D-Bus System Message Bus
  getty@tty1.service                 loaded active running Getty on tty1
  
  [root@centos7 ~]# systemctl list-units -t service --all  # 查看所有服务状态
  UNIT                                   LOAD      ACTIVE   SUB     DESCRIPTION
  abrt-ccpp.service                      loaded    active   exited  Install ABRT coredump hook
  abrt-oops.service                      loaded    active   running ABRT kernel log watcher
  abrt-vmcore.service                    loaded    inactive dead    Harvest vmcores for ABRT
  abrt-xorg.service                      loaded    active   running ABRT Xorg log watcher
  abrtd.service                          loaded    active   running ABRT Automated Bug Reporting Tool
  accounts-daemon.service                loaded    inactive dead    Accounts Service
  alsa-restore.service                   loaded    inactive dead    Restore Sound Card State

3）服务状态：

systemctl list-units --type service --all显示状态

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

命令的对应关系

  • 设定某服务开机自启：

         chkconfig name on ==> systemctl enable name.service

  • 设定某服务开机禁止启动：

         chkconfig name off ==> systemctl disable name.service

  • 查看所有服务的开机自启状态：

         chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service

  • 用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用

     chkconfig sshd –list==> ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service

  • 查看服务能否开机自启：

        chkconfig --list name ==> systemctl is-enabled name.service

其他命令

  • 查看服务的依赖关系：

        systemctll ist-dependencies name.service

  • 杀掉进程：

        systemctl kill 进程名


示例：

[root@centos7 ~]# systemctl is-enabled httpd 
disabled
[root@centos7 ~]# systemctl is-enabled sshd  # 查看某服务能否开机自启
enabled

技术分享

systemctl示例：

·显示所有单元状态
      systemctl 或systemctl list-units    
·只显示服务单元的状态
      systemctl--type=service    
·显示sshd服务单元
      systemctl status sshd.service–l    
·验证sshd服务当前是否活动
      systemctlis-active sshd    
·启动，停止和重启sshd服务
      systemctl start sshd.service
      systemctl stop sshd.service
      systemctl restart sshd.service    
·重新加载配置
      systemctlreload sshd.service    
·列出活动状态的所有服务单元
      systemctllist-units --type=service  
·列出所有服务单元
      systemctllist-units --type=service --all    
·查看服务单元的启用和禁用状态。
      systemctllist-unit-files --type=service    
·列出失败的服务
      systemctl--failed --type=service  
·列出依赖的单元
      systemctllist-dependencies sshd    
·验证sshd服务是否开机启动
      systemctlis-enabled sshd    
·禁用network，使之不能自动启动,但手动可以
      systemcltdisable network    
·启用network
      systemctlenable network    
·禁用network，使之不能手动或自动启动
      systemcltmask network    
·启用network
      systemctlumasknetwork


运行级别（管理target unit）

★ 级别切换：init N ==> systemctlisolate name.target

               systemctl isolate multi-user.target

    注：只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctldaemon-reload才能生效)

★ 查看target：

      runlevelwho -r

      systemctllist-units --type target

★ 获取默认运行级别：

      /etc/inittab==> systemctlget-default

★ 修改默认级别：

      /etc/inittab==> systemctlset-default name.target

      systemctl set-default multi-user.target

      ls –l /etc/systemd/system/default.target


其他命令

★ 切换至紧急救援模式：

     ·systemctl rescue

★ 切换至emergency模式：

     ·systemctlemergency

★ 其它常用命令：

   传统命令init，poweroff，halt，reboot都成为systemctl的软链接

     ·关机：systemctlhalt、systemctlpoweroff

     ·重启：systemctlreboot

     ·挂起：systemctlsuspend

     ·休眠：systemctlhibernate

     ·休眠并挂起：systemctlhybrid-sleep






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