转自：阮一峰的网络日志
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Systemd 是 Linux 系统工具，用来启动守护进程，已成为大多数发行版的标准配置。
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一、由来
历史上，Linux 的启动一直采用init进程。
下面的命令用来启动服务。
$ sudo /etc/init.d/apache2 start
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。
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二、Systemd 概述
Systemd 就是为了解决这些问题而诞生的。它的设计目标是，为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案。
根据 Linux 惯例，字母d是守护进程（daemon）的缩写。 Systemd 这个名字的含义，就是它要守护整个系统。
（上图为 Systemd 作者 Lennart Poettering）
使用了 Systemd，就不需要再用init了。Systemd 取代了initd，成为系统的第一个进程（PID 等于 1），其他进程都是它的子进程。
$ systemctl --version
上面的命令查看 Systemd 的版本。
Systemd 的优点是功能强大，使用方便，缺点是体系庞大，非常复杂。事实上，现在还有很多人反对使用 Systemd，理由就是它过于复杂，与操作系统的其他部分强耦合，违反"keep simple,keep stupid"的Unix 哲学。
（上图为 Systemd 架构图）
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三、系统管理
Systemd 并不是一个命令，而是一组命令，涉及到系统管理的方方面面。
3.1 systemctl
systemctl是 Systemd 的主命令，用于管理系统。
3.2 systemd-analyze
systemd-analyze命令用于查看启动耗时。
3.3 hostnamectl
hostnamectl命令用于查看当前主机的信息。
3.4 localectl
localectl命令用于查看本地化设置。
3.5 timedatectl
timedatectl命令用于查看当前时区设置。
3.6 loginctl
loginctl命令用于查看当前登录的用户。
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四、Unit
4.1 含义
Systemd 可以管理所有系统资源。不同的资源统称为 Unit（单位）。
Unit 一共分成12种。
- Service unit：系统服务
- Target unit：多个 Unit 构成的一个组
- Device Unit：硬件设备
- Mount Unit：文件系统的挂载点
- Automount Unit：自动挂载点
- Path Unit：文件或路径
- Scope Unit：不是由 Systemd 启动的外部进程
- Slice Unit：进程组
- Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某个快照
- Socket Unit：进程间通信的 socket
- Swap Unit：swap 文件
- Timer Unit：定时器
systemctl list-units命令可以查看当前系统的所有 Unit 。
4.2 Unit 的状态
systemctl status命令用于查看系统状态和单个 Unit 的状态。
除了status命令，systemctl还提供了三个查询状态的简单方法，主要供脚本内部的判断语句使用。
4.3 Unit 管理
对于用户来说，最常用的是下面这些命令，用于启动和停止 Unit（主要是 service）。
4.4 依赖关系
Unit 之间存在依赖关系：A 依赖于 B，就意味着 Systemd 在启动 A 的时候，同时会去启动 B。
systemctl list-dependencies命令列出一个 Unit 的所有依赖。
$ systemctl list-dependencies nginx.service
上面命令的输出结果之中，有些依赖是 Target 类型（详见下文），默认不会展开显示。如果要展开 Target，就需要使用--all参数。
$ systemctl list-dependencies --all nginx.service
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五、Unit 的配置文件
5.1 概述
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。
$ sudo systemctl enable [email?protected].service
如果配置文件里面设置了开机启动，systemctl enable命令相当于激活开机启动。
与之对应的，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。
$ sudo systemctl disable [email?protected].service
配置文件的后缀名，就是该 Unit 的种类，比如sshd.socket。如果省略，Systemd 默认后缀名为.service，所以sshd会被理解成sshd.service。
5.2 配置文件的状态
systemctl list-unit-files命令用于列出所有配置文件。
这个命令会输出一个列表。
$ systemctl list-unit-files UNIT FILE STATE chronyd.service enabled [email?protected].service static [email?protected].service disabled
这个列表显示每个配置文件的状态，一共有四种。
- enabled：已建立启动链接
- disabled：没建立启动链接
- static：该配置文件没有
[Install]部分（无法执行），只能作为其他配置文件的依赖
- masked：该配置文件被禁止建立启动链接
注意，从配置文件的状态无法看出，该 Unit 是否正在运行。这必须执行前面提到的systemctl status命令。
$ systemctl status bluetooth.service
一旦修改配置文件，就要让 SystemD 重新加载配置文件，然后重新启动，否则修改不会生效。
$ sudo systemctl daemon-reload $ sudo systemctl restart httpd.service
5.3 配置文件的格式
配置文件就是普通的文本文件，可以用文本编辑器打开。
systemctl cat命令可以查看配置文件的内容。
$ systemctl cat atd.service [Unit] Description=ATD daemon [Service] Type=forking ExecStart=/usr/bin/atd [Install] WantedBy=multi-user.target
从上面的输出可以看到，配置文件分成几个区块。每个区块的第一行，是用方括号表示的区别名，比如[Unit]。注意，配置文件的区块名和字段名，都是大小写敏感的。
每个区块内部是一些等号连接的键值对。
[Section] Directive1=value Directive2=value . . .
注意，键值对的等号两侧不能有空格。
5.4 配置文件的区块
[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。它的主要字段如下。
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Description：简短描述
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Documentation：文档地址
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Requires：当前 Unit 依赖的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 会启动失败
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Wants：与当前 Unit 配合的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 不会启动失败
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BindsTo：与Requires类似，它指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行
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Before：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之后启动
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After：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之前启动
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Conflicts：这里指定的 Unit 不能与当前 Unit 同时运行
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Condition...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则不会运行
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Assert...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则会报启动失败
[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。它的主要字段如下。
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WantedBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时（enable）符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .wants后缀构成的子目录中
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RequiredBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .required后缀构成的子目录中
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Alias：当前 Unit 可用于启动的别名
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Also：当前 Unit 激活（enable）时，会被同时激活的其他 Unit
[Service]区块用来 Service 的配置，只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块。它的主要字段如下。
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Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。
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Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
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Type=forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出
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Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
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Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
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Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
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Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
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ExecStart：启动当前服务的命令
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ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
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ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
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ExecReload：重启当前服务时执行的命令
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ExecStop：停止当前服务时执行的命令
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ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
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RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
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Restart：定义何种情况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
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TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数
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Environment：指定环境变量
Unit 配置文件的完整字段清单，请参考官方文档。
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六、Target
启动计算机的时候，需要启动大量的 Unit。如果每一次启动，都要一一写明本次启动需要哪些 Unit，显然非常不方便。Systemd 的解决方案就是 Target。
简单说，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。从这个意义上说，Target 这个概念类似于"状态点"，启动某个 Target 就好比启动到某种状态。
传统的init启动模式里面，有 RunLevel 的概念，跟 Target 的作用很类似。不同的是，RunLevel 是互斥的，不可能多个 RunLevel 同时启动，但是多个 Target 可以同时启动。
Target 与 传统 RunLevel 的对应关系如下。
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
它与init进程的主要差别如下。
（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。
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七、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。
journalctl功能强大，用法非常多。
