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Linux 101:最有效地使用 Systemd

干嘛要这么做?

  • 理解现代 Linux 发行版中的显著变化;
  • 看看 Systemd 是如何取代 SysVinit 的;
  • 搞定单元(unit)和新的 journal 日志。

吐槽邮件、人身攻击、死亡威胁——Lennart Poettering,Systemd 的作者,对收到这些东西早就习以为常了。这位 Red Hat 公司的员工之前在 Google+ 上怒斥 FOSS 社区(http://tinyurl.com/poorlennart)的本质,悲痛且失望地表示:“那真是个令人恶心的地方”。他着重指出 Linus Torvalds 在邮件列表上言辞极其刻薄的帖子,并谴责这位内核的领导者为在线讨论定下基调,并使得人身攻击及贬抑之辞成为常态。

但为何 Poettering 会遭受如此多的憎恨?为何就这么个搞搞开源软件的人要忍受这等愤怒?答案就在于他的软件的重要性。如今大多数发行版中,Systemd 是 Linux 内核发起的第一个程序,并且它还扮演多种角色。它会启动系统服务、处理用户登录,每隔特定的时间执行一些任务,还有很多很多。它在不断地成长,并逐渐成为 Linux 的某种“基础系统”——提供系统启动和发行版维护所需的所有工具。

如今,在以下几点上 Systemd 颇具争议:它逃避了一些已经确立的 Unix 传统,例如纯文本的日志文件;它被看成是个“大一统”的项目,试图接管一切;它还是我们这个操作系统的支柱的重要革新。然而大多数主流发行版已经接受了(或即将接受)它,因此它就活了下来。而且它确实是有好处的:更快地启动,更简单地管理那些有依赖的服务程序,提供强大且安全的日志系统等。

因此在这篇教程中,我们将探索 Systemd 的特性,并向您展示如何最有效地利用这些特性。即便您此刻并不是这款软件的粉丝,读完本文后您至少可以更加了解和适应它。

这部没正经的动画片来自http://tinyurl.com/m2e7mv8,它把 Systemd 塑造成一只狂暴的动物,吞噬它路过的一切。大多数批评者的言辞可不像这只公仔一样柔软。

启动及服务

大多数主流发行版要么已经采用 Systemd,要么即将在下个发布中采用(如 Debian 和 Ubuntu)。在本教程中,我们使用 Fedora 21(该发行版已经是 Systemd 的优秀实验场地)的一个预览版进行演示,但不论您用哪个发行版,要用到的命令和注意事项都应该是一样的。这是 Systemd 的一个加分点:它消除了不同发行版之间许多细微且琐碎的区别。

在终端中输入 ps ax | grep systemd,看到第一行,其中的数字 1 表示它的进程号是1,也就是说它是 Linux 内核发起的第一个程序。因此,内核一旦检测完硬件并组织好了内存,就会运行 /usr/lib/systemd/systemd 可执行程序,这个程序会按顺序依次发起其他程序。(在还没有 Systemd 的日子里,内核会去运行 /sbin/init,随后这个程序会在名为 SysVinit 的系统中运行其余的各种启动脚本。)

Systemd 的核心是一个叫 单元 unit 的概念,它是一些存有关于 服务 service (在运行在后台的程序)、设备、挂载点、和操作系统其他方面信息的配置文件。Systemd 的其中一个目标就是简化这些事物之间的相互作用,因此如果你有程序需要在某个挂载点被创建或某个设备被接入后开始运行,Systemd 可以让这一切正常运作起来变得相当容易。(在没有 Systemd 的日子里,要使用脚本来把这些事情调配好,那可是相当丑陋的。)要列出您 Linux 系统上的所有单元,输入以下命令:

systemctl list-unit-files

现在,systemctl 是与 Systemd 交互的主要工具,它有不少选项。在单元列表中,您会注意到这儿有一些格式化:被 启用 enabled 的单元显示为绿色,被 禁用 disabled 的显示为红色。标记为“static”的单元不能直接启用,它们是其他单元所依赖的对象。若要限制输出列表只包含服务,使用以下命令:

systemctl list-unit-files --type=service

注意,一个单元显示为“enabled”,并不等于对应的服务正在运行,而只能说明它可以被开启。要获得某个特定服务的信息,以 GDM (Gnome Display Manager) 为例,输入以下命令:

systemctl status gdm.service

这条命令提供了许多有用的信息:一段给人看的服务描述、单元配置文件的位置、启动的时间、进程号,以及它所从属的 CGroups(用以限制各组进程的资源开销)。

如果您去查看位于 /usr/lib/systemd/system/gdm.service 的单元配置文件,您可以看到各种选项,包括要被运行的二进制文件(“ExecStart”那一行),相冲突的其他单元(即不能同时进入运行的单元),以及需要在本单元执行前进入运行的单元(“After”那一行)。一些单元有附加的依赖选项,例如“Requires”(必要的依赖)和“Wants”(可选的依赖)。

此处另一个有趣的选项是:

Alias=display-manager.service

当您启动 gdm.service 后,您将可以通过 systemctl status display-manager.service 来查看它的状态。当您知道有 显示管理程序 display manager 在运行并想对它做点什么,但您不关心那究竟是 GDM,KDM,XDM 还是什么别的显示管理程序时,这个选项会非常有用。

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使用 systemctl status 命令后面跟一个单元名,来查看对应的服务有什么情况。

目标 target ”锁定

如果您在 /usr/lib/systemd/system 目录中输入 ls 命令,您将看到各种以 .target 结尾的文件。启动 目标 target 是一种将多个单元聚合在一起以致于将它们同时启动的方式。例如,对大多数类 Unix 操作系统而言有一种“ 多用户 multi-user ”状态,意思是系统已被成功启动,后台服务正在运行,并且已准备好让一个或多个用户登录并工作——至少在文本模式下。(其他状态包括用于进行管理工作的 单用户 single-user 状态,以及用于机器关机的 重启 reboot 状态。)

如果您打开 multi-user.target 文件一探究竟,您可能期待看到的是一个要被启动的单元列表。但您会发现这个文件内部几乎空空如也——其实,一个服务会通过 WantedBy 选项让自己成为启动目标的依赖。因此如果您去打开 avahi-daemon.service, NetworkManager.service 及其他 .service 文件看看,您将在 Install 段看到这一行:

WantedBy=multi-user.target

因此,切换到多用户启动目标会 启用 enable 那些包含上述语句的单元。还有其他一些启动目标可用(例如 emergency.target 提供一个紧急情况使用的 shell,以及 halt.target 用于机器关机),您可以用以下方式轻松地在它们之间切换:

systemctl isolate emergency.target

在许多方面,这些都很像 SysVinit 中的 运行级 runlevel ,如文本模式的 multi-user.target 类似于第3运行级,graphical.target 类似于第5运行级,reboot.target 类似于第6运行级,诸如此类。

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与传统的脚本相比,单元配置文件也许看起来很陌生,但并不难以理解。

开启与停止

现在您也许陷入了沉思:我们已经看了这么多,但仍没看到如何停止和开启服务!这其实是有原因的。从外部看,Systemd 也许很复杂,像野兽一般难以驾驭。因此在您开始摆弄它之前,有必要从宏观的角度看看它是如何工作的。实际用来管理服务的命令非常简单:

systemctl stop cups.service
systemctl start cups.service

(若某个单元被禁用了,您可以先通过 systemctl enable 加上该单元名的方式将其启用。这种做法会为该单元创建一个符号链接,并将其放置在当前启动目标的 .wants 目录下,这些 .wants 目录在/etc/systemd/system 文件夹中。)

还有两个有用的命令是 systemctl restartsystemctl reload,后面接单元名。后者用于让单元重新加载它的配置文件。Systemd 的绝大部分都有良好的文档,因此您可以查看手册 (man systemctl) 了解每条命令的细节。

定时器单元:取代 Cron

除了系统初始化和服务管理,Systemd 还染指了其他方面。在很大程度上,它能够完成 cron 的工作,而且可以说是以更灵活的方式(并带有更易读的语法)。cron 是一个以规定时间间隔执行任务的程序——例如清除临时文件,刷新缓存等。

如果您再次进入 /usr/lib/systemd/system 目录,您会看到那儿有多个 .timer 文件。用 less 来查看这些文件,您会发现它们与 .service.target 文件有着相似的结构,而区别在于 [Timer] 段。举个例子:

 [Timer]
 OnBootSec=1h
 OnUnitActiveSec=1w

OnBootSec 选项告诉 Systemd 在系统启动一小时后启动这个单元。第二个选项的意思是:自那以后每周启动这个单元一次。关于定时器有大量选项您可以设置,输入 man systemd.time 查看完整列表。

Systemd 的时间精度默认为一分钟。也就是说,它会在设定时刻的一分钟内运行单元,但不一定精确到那一秒。这么做是基于电源管理方面的原因,但如果您需要一个没有任何延时且精确到毫秒的定时器,您可以添加以下一行:

 AccuracySec=1us

另外, WakeSystem 选项(可以被设置为 true 或 false)决定了定时器是否可以唤醒处于休眠状态的机器。

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有一个 Systemd 的图形界面程序,即便它已有多年未被积极维护。

日志文件:向 journald 问声好

Systemd 的第二个主要部分是 journal 。这是个日志系统,类似于 syslog 但也有些显著区别。如果您是个 Unix 日志管理模式的粉丝,准备好出离愤怒吧:这是个二进制日志,因此您不能使用常规的命令行文本处理工具来解析它。这个设计决定不出意料地在网上引起了激烈的争论,但它的确有些优点。例如,日志可以被更系统地组织,带有更多的元数据,因此可以更容易地根据可执行文件名和进程号等过滤出信息。

要查看整个 journal,输入以下命令:

journalctl

像许多其他的 Systemd 命令一样,该命令将输出通过管道的方式引向 less 程序,因此您可以使用空格键向下滚动,键入/(斜杠)查找,以及其他熟悉的快捷键。您也能在此看到少许颜色,像红色的警告及错误信息。

以上命令会输出很多信息。为了限制其只输出本次启动的消息,使用如下命令:

journalctl -b

这就是 Systemd 大放异彩的地方!您想查看自上次启动以来的全部消息吗?试试 journalctl -b -1 吧。再上一次的?用 -2 替换 -1 吧。那自某个具体时间,例如2014年10月24日16:38以来的呢?

journalctl -b --since=”2014-10-24 16:38”

即便您对二进制日志感到遗憾,那依然是个有用的特性,并且对许多系统管理员来说,构建类似的过滤器比起写正则表达式而言容易多了。

我们已经可以根据特定的时间来准确查找日志了,那可以根据特定程序吗?对单元而言,试试这个:

journalctl -u gdm.service

(注意:这是个查看 X server 产生的日志的好办法。)那根据特定的进程号?

journalctl _PID=890

您甚至可以请求只看某个可执行文件产生的消息:

journalctl /usr/bin/pulseaudio

若您想将输出的消息限制在某个优先级,可以使用 -p 选项。该选项参数为 0 的话只会显示紧急消息(也就是说,是时候向 **$DEITY** 祈求保佑了)(LCTT 译注: $DEITY 是一个计算机方面的幽默,DEITY 是指广义上的“神”,$前缀表示这是一个变量),为 7 的话会显示所有消息,包括调试消息。请查看手册 (man journalctl) 获取更多关于优先级的信息。

值得指出的是,您也可以将多个选项结合在一起,若想查看在当前启动中由 GDM 服务输出的优先级数小于等于 3 的消息,请使用下述命令:

journalctl -u gdm.service -p 3 -b

最后,如果您仅仅想打开一个随 journal 持续更新的终端窗口,就像在没有 Systemd 时使用 tail 命令实现的那样,输入 journalctl -f 就好了。

二进制日志并不流行,但 journal 的确有它的优点,如非常方便的信息查找及过滤。

没有 Systemd 的生活?

如果您就是完全不能接受 Systemd,您仍然有一些主流发行版中的选择。尤其是 Slackware,作为历史最为悠久的发行版,目前还没有做出改变,但它的主要开发者并没有将其从未来规划中移除。一些不出名的发行版也在坚持使用 SysVinit 。

但这又将持续多久呢?Gnome 正越来越依赖于 Systemd,其他的主流桌面环境也会步其后尘。这也是引起 BSD 社区一阵恐慌的原因:Systemd 与 Linux 内核紧密相连,导致在某种程度上,桌面环境正变得越来越不可移植。一种折衷的解决方案也许会以 Uselessd (http://uselessd.darknedgy.net) 的形式到来:一种裁剪版的 Systemd,纯粹专注于启动和监控进程,而不消耗整个基础系统。

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若您不喜欢 Systemd,可以尝试一下 Gentoo 发行版,它将 Systemd 作为初始化工具的一种选择,但并不强制用户使用 Systemd。


via: http://www.linuxvoice.com/linux-101-get-the-most-out-of-systemd/

作者:Mike Saunders 译者:Ricky-Gong 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

Fedora

来自 Redhat 的 Fedora 平台和程序经理 Jan Kurik 宣布了一个功能建议,这是给目前已经进入了开发周期的 Fedora 24 的第一份功能建议。

这些新功能建议之一是,在 Fedora 24 中将 systemd 包分割出两个子包:systemd-udev 和 systemd-container。不出所料,这让 Fedora 的开发宣告邮件列表炸了锅,要知道,这两个 systemd 子包都是可选的。

systemd-container 子包将包含所有用于启动和管理容器和虚拟机的工具,以帮助 Fedora 用户应用这些技术;而 systemd-udev 子包将包含 udev 守护进程(udevd)和各种硬件相关的工具。

这些子包都会包含什么?

看起来 Fedora 开发者们已经讨论过了哪些工具会包含在这些新的子包中。对于 systemd-container.rpm, 它应该包括 systemd-pull、 systemd-nspawn、 machinectl、 systemd-machined 和 systemd-importd。

而 systemd-udev.rpm 将包括硬件数据库、udev 规则,以及 udevadm 和system-udevd 工具。

要实现这些子包,Fedora 开发者需要将这些相关的依赖都加上。

此外,Anaconda 安装器也需要更新来使 systemd-udev 子包成为 Fedora 24 的默认安装包。无论如何,让我们拭目以待 Fedora 即将到来的更新。

在 Linux 世界里,对 systemd 的采用一直是激烈争论的主题,它的支持者和反对者之间的战火仍然在燃烧。到了今天,大部分主流 Linux 发行版都已经采用了 systemd 作为默认的 初始化 init 系统。

正如其作者所说,作为一个 “从未完成、从未完善、但一直追随技术进步” 的系统,systemd 已经不只是一个初始化进程,它被设计为一个更广泛的系统以及服务管理平台,这个平台是一个包含了不断增长的核心系统进程、库和工具的生态系统。

systemd 的其中一部分是 systemd-networkd,它负责 systemd 生态中的网络配置。使用 systemd-networkd,你可以为网络设备配置基础的 DHCP/静态 IP 网络。它还可以配置虚拟网络功能,例如网桥、隧道和 VLAN。systemd-networkd 目前还不能直接支持无线网络,但你可以使用 wpa\_supplicant 服务配置无线适配器,然后把它和 systemd-networkd 联系起来。

在很多 Linux 发行版中,NetworkManager 仍然作为默认的网络配置管理器。和 NetworkManager 相比,systemd-networkd 仍处于积极的开发状态,还缺少一些功能。例如,它还不能像 NetworkManager 那样能让你的计算机在任何时候通过多种接口保持连接。它还没有为更高层面的脚本编程提供 ifup/ifdown 钩子函数。但是,systemd-networkd 和其它 systemd 组件(例如用于域名解析的 resolved、NTP 的timesyncd,用于命名的 udevd)结合的非常好。随着时间增长,systemd-networkd只会在 systemd 环境中扮演越来越重要的角色。

如果你对 systemd-networkd 的进步感到高兴,从 NetworkManager 切换到 systemd-networkd 是值得你考虑的一件事。如果你强烈反对 systemd,对 NetworkManager 或基础网络服务感到很满意,那也很好。

但对于那些想尝试 systemd-networkd 的人,可以继续看下去,在这篇指南中学会在 Linux 中怎么从 NetworkManager 切换到 systemd-networkd。

需求

systemd 210 及其更高版本提供了 systemd-networkd。因此诸如 Debian 8 "Jessie" (systemd 215)、 Fedora 21 (systemd 217)、 Ubuntu 15.04 (systemd 219) 或更高版本的 Linux 发行版和 systemd-networkd 兼容。

对于其它发行版,在开始下一步之前先检查一下你的 systemd 版本。

$ systemctl --version

从 NetworkManager 切换到 Systemd-networkd

从 NetworkManager 切换到 systemd-networkd 其实非常简答(反过来也一样)。

首先,按照下面这样先停用 NetworkManager 服务,然后启用 systemd-networkd。

$ sudo systemctl disable NetworkManager
$ sudo systemctl enable systemd-networkd

你还要启用 systemd-resolved 服务,systemd-networkd用它来进行域名解析。该服务还实现了一个缓存式 DNS 服务器。

$ sudo systemctl enable systemd-resolved
$ sudo systemctl start systemd-resolved

当启动后,systemd-resolved 就会在 /run/systemd 目录下某个地方创建它自己的 resolv.conf。但是,把 DNS 解析信息存放在 /etc/resolv.conf 是更普遍的做法,很多应用程序也会依赖于 /etc/resolv.conf。因此为了兼容性,按照下面的方式创建一个到 /etc/resolv.conf 的符号链接。

$ sudo rm /etc/resolv.conf
$ sudo ln -s /run/systemd/resolve/resolv.conf /etc/resolv.conf

用 systemd-networkd 配置网络连接

要用 systemd-networkd 配置网络服务,你必须指定带.network 扩展名的配置信息文本文件。这些网络配置文件保存到 /etc/systemd/network 并从这里加载。当有多个文件时,systemd-networkd 会按照字母顺序一个个加载并处理。

首先创建 /etc/systemd/network 目录。

$ sudo mkdir /etc/systemd/network

DHCP 网络

首先来配置 DHCP 网络。对于此,先要创建下面的配置文件。文件名可以任意,但记住文件是按照字母顺序处理的。

$ sudo vi /etc/systemd/network/20-dhcp.network

[Match]
Name=enp3*

[Network]
DHCP=yes

正如你上面看到的,每个网络配置文件包括了一个或多个 “sections”,每个 “section”都用 [XXX] 开头。每个 section 包括了一个或多个键值对。[Match] 部分决定这个配置文件配置哪个(些)网络设备。例如,这个文件匹配所有名称以 ens3 开头的网络设备(例如 enp3s0、 enp3s1、 enp3s2 等等)对于匹配的接口,然后启用 [Network] 部分指定的 DHCP 网络配置。

静态 IP 网络

如果你想给网络设备分配一个静态 IP 地址,那就新建下面的配置文件。

$ sudo vi /etc/systemd/network/10-static-enp3s0.network

[Match]
Name=enp3s0

[Network]
Address=192.168.10.50/24
Gateway=192.168.10.1
DNS=8.8.8.8

正如你猜测的, enp3s0 接口地址会被指定为 192.168.10.50/24,默认网关是 192.168.10.1, DNS 服务器是 8.8.8.8。这里微妙的一点是,接口名 enp3s0 事实上也匹配了之前 DHCP 配置中定义的模式规则。但是,根据词汇顺序,文件 "10-static-enp3s0.network" 在 "20-dhcp.network" 之前被处理,对于 enp3s0 接口静态配置比 DHCP 配置有更高的优先级。

一旦你完成了创建配置文件,重启 systemd-networkd 服务或者重启机器。

$ sudo systemctl restart systemd-networkd

运行以下命令检查服务状态:

$ systemctl status systemd-networkd
$ systemctl status systemd-resolved

用 systemd-networkd 配置虚拟网络设备

systemd-networkd 同样允许你配置虚拟网络设备,例如网桥、VLAN、隧道、VXLAN、绑定等。你必须在用 .netdev 作为扩展名的文件中配置这些虚拟设备。

这里我展示了如何配置一个桥接接口。

Linux 网桥

如果你想创建一个 Linux 网桥(br0) 并把物理接口(eth1) 添加到网桥,你可以新建下面的配置。

$ sudo vi /etc/systemd/network/bridge-br0.netdev

[NetDev]
Name=br0
Kind=bridge

然后按照下面这样用 .network 文件配置网桥接口 br0 和从接口 eth1。

$ sudo vi /etc/systemd/network/bridge-br0-slave.network

[Match]
Name=eth1

[Network]
Bridge=br0

$ sudo vi /etc/systemd/network/bridge-br0.network

[Match]
Name=br0

[Network]
Address=192.168.10.100/24
Gateway=192.168.10.1
DNS=8.8.8.8

最后,重启 systemd-networkd。

$ sudo systemctl restart systemd-networkd

你可以用 brctl 工具 来验证是否创建好了网桥 br0。

总结

当 systemd 誓言成为 Linux 的系统管理器时,有类似 systemd-networkd 的东西来管理网络配置也就不足为奇。但是在现阶段,systemd-networkd 看起来更适合于网络配置相对稳定的服务器环境。对于桌面/笔记本环境,它们有多种临时有线/无线接口,NetworkManager 仍然是比较好的选择。

对于想进一步了解 systemd-networkd 的人,可以参考官方man 手册了解完整的支持列表和关键点。


via: http://xmodulo.com/switch-from-networkmanager-to-systemd-networkd.html

作者:Dan Nanni 译者:ictlyh 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

备受争议的 Linux 初始化系统和服务管理器 Systemd 的创始人 Lennart Poettering 宣布即将召开首届systemd会议 :systemd.conf,它将于11月5日到7日在德国柏林举办。

systemd 项目是当今大多数 Linux 发行版的核心部件。在 systemd.conf 2015 上,将讨论 Linux 核心平台的现状和发展。参会者主要是开发者、发行版打包人员等。会议还包括一个黑客节活动。

本次大会的网址是: https://systemd.events/

注册地址: https://systemd.events/systemdconf-2015/registration ,在 8/16 前注册会有折扣。

本次大会也在征集演讲: https://systemd.events/systemdconf-2015/add/session

Systemctl是一个systemd工具,主要负责控制systemd系统和服务管理器。

Systemd是一个系统管理守护进程、工具和库的集合,用于取代System V初始进程。Systemd的功能是用于集中管理和配置类UNIX系统。

在Linux生态系统中,Systemd被部署到了大多数的标准Linux发行版中,只有为数不多的几个发行版尚未部署。Systemd通常是所有其它守护进程的父进程,但并非总是如此。

Manage Linux Services Using Systemctl

使用Systemctl管理Linux服务

本文旨在阐明在运行systemd的系统上“如何控制系统和服务”。

Systemd初体验和Systemctl基础

1. 首先检查你的系统中是否安装有systemd并确定当前安装的版本

# systemctl --version

systemd 215
+PAM +AUDIT +SELINUX +IMA +SYSVINIT +LIBCRYPTSETUP +GCRYPT +ACL +XZ -SECCOMP -APPARMOR

上例中很清楚地表明,我们安装了215版本的systemd。

2. 检查systemd和systemctl的二进制文件和库文件的安装位置

# whereis systemd 
systemd: /usr/lib/systemd /etc/systemd /usr/share/systemd /usr/share/man/man1/systemd.1.gz


# whereis systemctl
systemctl: /usr/bin/systemctl /usr/share/man/man1/systemctl.1.gz

3. 检查systemd是否运行

# ps -eaf | grep [s]ystemd

root         1     0  0 16:27 ?        00:00:00 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 23
root       444     1  0 16:27 ?        00:00:00 /usr/lib/systemd/systemd-journald
root       469     1  0 16:27 ?        00:00:00 /usr/lib/systemd/systemd-udevd
root       555     1  0 16:27 ?        00:00:00 /usr/lib/systemd/systemd-logind
dbus       556     1  0 16:27 ?        00:00:00 /bin/dbus-daemon --system --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation

注意:systemd是作为父进程(PID=1)运行的。在上面带(-e)参数的ps命令输出中,选择所有进程,(-a)选择除会话前导外的所有进程,并使用(-f)参数输出完整格式列表(即 -eaf)。

也请注意上例中后随的方括号和例子中剩余部分。方括号表达式是grep的字符类表达式的一部分。

4. 分析systemd启动进程

# systemd-analyze
Startup finished in 487ms (kernel) + 2.776s (initrd) + 20.229s (userspace) = 23.493s

5. 分析启动时各个进程花费的时间

# systemd-analyze blame

8.565s mariadb.service
7.991s webmin.service
6.095s postfix.service
4.311s httpd.service
3.926s firewalld.service
3.780s kdump.service
3.238s tuned.service
1.712s network.service
1.394s lvm2-monitor.service
1.126s systemd-logind.service
....

6. 分析启动时的关键链

# systemd-analyze critical-chain

The time after the unit is active or started is printed after the "@" character.
The time the unit takes to start is printed after the "+" character.

multi-user.target @20.222s
└─mariadb.service @11.657s +8.565s
  └─network.target @11.168s
    └─network.service @9.456s +1.712s
      └─NetworkManager.service @8.858s +596ms
        └─firewalld.service @4.931s +3.926s
          └─basic.target @4.916s
            └─sockets.target @4.916s
              └─dbus.socket @4.916s
                └─sysinit.target @4.905s
                  └─systemd-update-utmp.service @4.864s +39ms
                    └─auditd.service @4.563s +301ms
                      └─systemd-tmpfiles-setup.service @4.485s +69ms
                        └─rhel-import-state.service @4.342s +142ms
                          └─local-fs.target @4.324s
                            └─boot.mount @4.286s +31ms
                              └─systemd-fsck@dev-disk-by\x2duuid-79f594ad\x2da332\x2d4730\x2dbb5f\x2d85d19608096
                                └─dev-disk-by\x2duuid-79f594ad\x2da332\x2d4730\x2dbb5f\x2d85d196080964.device @4

重要:Systemctl接受服务(.service),挂载点(.mount),套接口(.socket)和设备(.device)作为单元。

7. 列出所有可用单元

# systemctl list-unit-files

UNIT FILE                                   STATE   
proc-sys-fs-binfmt_misc.automount           static  
dev-hugepages.mount                         static  
dev-mqueue.mount                            static  
proc-sys-fs-binfmt_misc.mount               static  
sys-fs-fuse-connections.mount               static  
sys-kernel-config.mount                     static  
sys-kernel-debug.mount                      static  
tmp.mount                                   disabled
brandbot.path                               disabled
.....

8. 列出所有运行中单元

# systemctl list-units

UNIT                                        LOAD   ACTIVE SUB       DESCRIPTION
proc-sys-fs-binfmt_misc.automount           loaded active waiting   Arbitrary Executable File Formats File Syste
sys-devices-pc...0-1:0:0:0-block-sr0.device loaded active plugged   VBOX_CD-ROM
sys-devices-pc...:00:03.0-net-enp0s3.device loaded active plugged   PRO/1000 MT Desktop Adapter
sys-devices-pc...00:05.0-sound-card0.device loaded active plugged   82801AA AC'97 Audio Controller
sys-devices-pc...:0:0-block-sda-sda1.device loaded active plugged   VBOX_HARDDISK
sys-devices-pc...:0:0-block-sda-sda2.device loaded active plugged   LVM PV Qzyo3l-qYaL-uRUa-Cjuk-pljo-qKtX-VgBQ8
sys-devices-pc...0-2:0:0:0-block-sda.device loaded active plugged   VBOX_HARDDISK
sys-devices-pl...erial8250-tty-ttyS0.device loaded active plugged   /sys/devices/platform/serial8250/tty/ttyS0
sys-devices-pl...erial8250-tty-ttyS1.device loaded active plugged   /sys/devices/platform/serial8250/tty/ttyS1
sys-devices-pl...erial8250-tty-ttyS2.device loaded active plugged   /sys/devices/platform/serial8250/tty/ttyS2
sys-devices-pl...erial8250-tty-ttyS3.device loaded active plugged   /sys/devices/platform/serial8250/tty/ttyS3
sys-devices-virtual-block-dm\x2d0.device    loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/dm-0
sys-devices-virtual-block-dm\x2d1.device    loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/dm-1
sys-module-configfs.device                  loaded active plugged   /sys/module/configfs
...

9. 列出所有失败单元

# systemctl --failed

UNIT          LOAD   ACTIVE SUB    DESCRIPTION
kdump.service loaded failed failed Crash recovery kernel arming

LOAD   = Reflects whether the unit definition was properly loaded.
ACTIVE = The high-level unit activation state, i.e. generalization of SUB.
SUB    = The low-level unit activation state, values depend on unit type.

1 loaded units listed. Pass --all to see loaded but inactive units, too.
To show all installed unit files use 'systemctl list-unit-files'.

10. 检查某个单元(如 cron.service)是否启用

# systemctl is-enabled crond.service

enabled

11. 检查某个单元或服务是否运行

# systemctl status firewalld.service

firewalld.service - firewalld - dynamic firewall daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; enabled)
   Active: active (running) since Tue 2015-04-28 16:27:55 IST; 34min ago
 Main PID: 549 (firewalld)
   CGroup: /system.slice/firewalld.service
           └─549 /usr/bin/python -Es /usr/sbin/firewalld --nofork --nopid

Apr 28 16:27:51 tecmint systemd[1]: Starting firewalld - dynamic firewall daemon...
Apr 28 16:27:55 tecmint systemd[1]: Started firewalld - dynamic firewall daemon.

使用Systemctl控制并管理服务

12. 列出所有服务(包括启用的和禁用的)

# systemctl list-unit-files --type=service

UNIT FILE                                   STATE   
arp-ethers.service                          disabled
auditd.service                              enabled 
[email protected]                             disabled
blk-availability.service                    disabled
brandbot.service                            static  
collectd.service                            disabled
console-getty.service                       disabled
console-shell.service                       disabled
cpupower.service                            disabled
crond.service                               enabled 
dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service   enabled 
....

13. Linux中如何启动、重启、停止、重载服务以及检查服务(如 httpd.service)状态

# systemctl start httpd.service
# systemctl restart httpd.service
# systemctl stop httpd.service
# systemctl reload httpd.service
# systemctl status httpd.service

httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled)
   Active: active (running) since Tue 2015-04-28 17:21:30 IST; 6s ago
  Process: 2876 ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID} (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 2881 (httpd)
   Status: "Processing requests..."
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─2881 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─2884 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─2885 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─2886 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─2887 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           └─2888 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND

Apr 28 17:21:30 tecmint systemd[1]: Starting The Apache HTTP Server...
Apr 28 17:21:30 tecmint httpd[2881]: AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully q...ssage
Apr 28 17:21:30 tecmint systemd[1]: Started The Apache HTTP Server.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.

注意:当我们使用systemctl的start,restart,stop和reload命令时,我们不会从终端获取到任何输出内容,只有status命令可以打印输出。

14. 如何激活服务并在启动时启用或禁用服务(即系统启动时自动启动服务)

# systemctl is-active httpd.service
# systemctl enable httpd.service
# systemctl disable httpd.service

15. 如何屏蔽(让它不能启动)或显示服务(如 httpd.service)

# systemctl mask httpd.service
ln -s '/dev/null' '/etc/systemd/system/httpd.service'

# systemctl unmask httpd.service
rm '/etc/systemd/system/httpd.service'

16. 使用systemctl命令杀死服务

# systemctl kill httpd
# systemctl status httpd

httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled)
   Active: failed (Result: exit-code) since Tue 2015-04-28 18:01:42 IST; 28min ago
 Main PID: 2881 (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Status: "Total requests: 0; Current requests/sec: 0; Current traffic:   0 B/sec"

Apr 28 17:37:29 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:29 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:39 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:39 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:49 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:49 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:59 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 17:37:59 tecmint systemd[1]: httpd.service: Got notification message from PID 2881, but recepti...bled.
Apr 28 18:01:42 tecmint systemd[1]: httpd.service: control process exited, code=exited status=226
Apr 28 18:01:42 tecmint systemd[1]: Unit httpd.service entered failed state.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.

使用Systemctl控制并管理挂载点

17. 列出所有系统挂载点

# systemctl list-unit-files --type=mount

UNIT FILE                     STATE   
dev-hugepages.mount           static  
dev-mqueue.mount              static  
proc-sys-fs-binfmt_misc.mount static  
sys-fs-fuse-connections.mount static  
sys-kernel-config.mount       static  
sys-kernel-debug.mount        static  
tmp.mount                     disabled

18. 挂载、卸载、重新挂载、重载系统挂载点并检查系统中挂载点状态

# systemctl start tmp.mount
# systemctl stop tmp.mount
# systemctl restart tmp.mount
# systemctl reload tmp.mount
# systemctl status tmp.mount

tmp.mount - Temporary Directory
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/tmp.mount; disabled)
   Active: active (mounted) since Tue 2015-04-28 17:46:06 IST; 2min 48s ago
    Where: /tmp
     What: tmpfs
     Docs: man:hier(7)

http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/APIFileSystems

  Process: 3908 ExecMount=/bin/mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o mode=1777,strictatime (code=exited, status=0/SUCCESS)

Apr 28 17:46:06 tecmint systemd[1]: Mounting Temporary Directory...
Apr 28 17:46:06 tecmint systemd[1]: tmp.mount: Directory /tmp to mount over is not empty, mounting anyway.
Apr 28 17:46:06 tecmint systemd[1]: Mounted Temporary Directory.

19. 在启动时激活、启用或禁用挂载点(系统启动时自动挂载)

# systemctl is-active tmp.mount
# systemctl enable tmp.mount
# systemctl disable  tmp.mount

20. 在Linux中屏蔽(让它不能启用)或可见挂载点

# systemctl mask tmp.mount

ln -s '/dev/null' '/etc/systemd/system/tmp.mount'

# systemctl unmask tmp.mount

rm '/etc/systemd/system/tmp.mount'

使用Systemctl控制并管理套接口

21. 列出所有可用系统套接口

# systemctl list-unit-files --type=socket

UNIT FILE                    STATE   
dbus.socket                  static  
dm-event.socket              enabled 
lvm2-lvmetad.socket          enabled 
rsyncd.socket                disabled
sshd.socket                  disabled
syslog.socket                static  
systemd-initctl.socket       static  
systemd-journald.socket      static  
systemd-shutdownd.socket     static  
systemd-udevd-control.socket static  
systemd-udevd-kernel.socket  static  

11 unit files listed.

22. 在Linux中启动、重启、停止、重载套接口并检查其状态

# systemctl start cups.socket
# systemctl restart cups.socket
# systemctl stop cups.socket
# systemctl reload cups.socket
# systemctl status cups.socket

cups.socket - CUPS Printing Service Sockets
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/cups.socket; enabled)
   Active: active (listening) since Tue 2015-04-28 18:10:59 IST; 8s ago
   Listen: /var/run/cups/cups.sock (Stream)

Apr 28 18:10:59 tecmint systemd[1]: Starting CUPS Printing Service Sockets.
Apr 28 18:10:59 tecmint systemd[1]: Listening on CUPS Printing Service Sockets.

23. 在启动时激活套接口,并启用或禁用它(系统启动时自启动)

# systemctl is-active cups.socket
# systemctl enable cups.socket
# systemctl disable cups.socket

24. 屏蔽(使它不能启动)或显示套接口

# systemctl mask cups.socket
ln -s '/dev/null' '/etc/systemd/system/cups.socket'

# systemctl unmask cups.socket
rm '/etc/systemd/system/cups.socket'

服务的CPU利用率(分配额)

25. 获取当前某个服务的CPU分配额(如httpd)

# systemctl show -p CPUShares httpd.service

CPUShares=1024

注意:各个服务的默认CPU分配份额=1024,你可以增加/减少某个进程的CPU分配份额。

26. 将某个服务(httpd.service)的CPU分配份额限制为2000 CPUShares/

# systemctl set-property httpd.service CPUShares=2000
# systemctl show -p CPUShares httpd.service

CPUShares=2000

注意:当你为某个服务设置CPUShares,会自动创建一个以服务名命名的目录(如 httpd.service),里面包含了一个名为90-CPUShares.conf的文件,该文件含有CPUShare限制信息,你可以通过以下方式查看该文件:

# vi /etc/systemd/system/httpd.service.d/90-CPUShares.conf 

[Service]
CPUShares=2000        

27. 检查某个服务的所有配置细节

# systemctl show httpd

Id=httpd.service
Names=httpd.service
Requires=basic.target
Wants=system.slice
WantedBy=multi-user.target
Conflicts=shutdown.target
Before=shutdown.target multi-user.target
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target systemd-journald.socket basic.target system.slice
Description=The Apache HTTP Server
LoadState=loaded
ActiveState=active
SubState=running
FragmentPath=/usr/lib/systemd/system/httpd.service
....

28. 分析某个服务(httpd)的关键链

# systemd-analyze critical-chain httpd.service

The time after the unit is active or started is printed after the "@" character.
The time the unit takes to start is printed after the "+" character.

httpd.service +142ms
└─network.target @11.168s
  └─network.service @9.456s +1.712s
    └─NetworkManager.service @8.858s +596ms
      └─firewalld.service @4.931s +3.926s
        └─basic.target @4.916s
          └─sockets.target @4.916s
            └─dbus.socket @4.916s
              └─sysinit.target @4.905s
                └─systemd-update-utmp.service @4.864s +39ms
                  └─auditd.service @4.563s +301ms
                    └─systemd-tmpfiles-setup.service @4.485s +69ms
                      └─rhel-import-state.service @4.342s +142ms
                        └─local-fs.target @4.324s
                          └─boot.mount @4.286s +31ms
                            └─systemd-fsck@dev-disk-by\x2duuid-79f594ad\x2da332\x2d4730\x2dbb5f\x2d85d196080964.service @4.092s +149ms
                              └─dev-disk-by\x2duuid-79f594ad\x2da332\x2d4730\x2dbb5f\x2d85d196080964.device @4.092s

29. 获取某个服务(httpd)的依赖性列表

# systemctl list-dependencies httpd.service

httpd.service
├─system.slice
└─basic.target
  ├─firewalld.service
  ├─microcode.service
  ├─rhel-autorelabel-mark.service
  ├─rhel-autorelabel.service
  ├─rhel-configure.service
  ├─rhel-dmesg.service
  ├─rhel-loadmodules.service
  ├─paths.target
  ├─slices.target
  │ ├─-.slice
  │ └─system.slice
  ├─sockets.target
  │ ├─dbus.socket
....

30. 按等级列出控制组

# systemd-cgls

├─1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 23
├─user.slice
│ └─user-0.slice
│   └─session-1.scope
│     ├─2498 sshd: root@pts/0    
│     ├─2500 -bash
│     ├─4521 systemd-cgls
│     └─4522 systemd-cgls
└─system.slice
  ├─httpd.service
  │ ├─4440 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  │ ├─4442 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  │ ├─4443 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  │ ├─4444 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  │ ├─4445 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  │ └─4446 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
  ├─polkit.service
  │ └─721 /usr/lib/polkit-1/polkitd --no-debug
....

31. 按CPU、内存、输入和输出列出控制组

# systemd-cgtop

Path                                                              Tasks   %CPU   Memory  Input/s Output/s

/                                                                    83    1.0   437.8M        -        -
/system.slice                                                         -    0.1        -        -        -
/system.slice/mariadb.service                                         2    0.1        -        -        -
/system.slice/tuned.service                                           1    0.0        -        -        -
/system.slice/httpd.service                                           6    0.0        -        -        -
/system.slice/NetworkManager.service                                  1      -        -        -        -
/system.slice/atop.service                                            1      -        -        -        -
/system.slice/atopacct.service                                        1      -        -        -        -
/system.slice/auditd.service                                          1      -        -        -        -
/system.slice/crond.service                                           1      -        -        -        -
/system.slice/dbus.service                                            1      -        -        -        -
/system.slice/firewalld.service                                       1      -        -        -        -
/system.slice/lvm2-lvmetad.service                                    1      -        -        -        -
/system.slice/polkit.service                                          1      -        -        -        -
/system.slice/postfix.service                                         3      -        -        -        -
/system.slice/rsyslog.service                                         1      -        -        -        -
/system.slice/system-getty.slice/[email protected]                   1      -        -        -        -
/system.slice/systemd-journald.service                                1      -        -        -        -
/system.slice/systemd-logind.service                                  1      -        -        -        -
/system.slice/systemd-udevd.service                                   1      -        -        -        -
/system.slice/webmin.service                                          1      -        -        -        -
/user.slice/user-0.slice/session-1.scope                              3      -        -        -        -

控制系统运行等级

32. 启动系统救援模式

# systemctl rescue

Broadcast message from root@tecmint on pts/0 (Wed 2015-04-29 11:31:18 IST):

The system is going down to rescue mode NOW!

33. 进入紧急模式

# systemctl emergency

Welcome to emergency mode! After logging in, type "journalctl -xb" to view
system logs, "systemctl reboot" to reboot, "systemctl default" to try again
to boot into default mode.

34. 列出当前使用的运行等级

# systemctl get-default

multi-user.target

35. 启动运行等级5,即图形模式

# systemctl isolate runlevel5.target
或
# systemctl isolate graphical.target

36. 启动运行等级3,即多用户模式(命令行)

# systemctl isolate runlevel3.target
或
# systemctl isolate multiuser.target

36. 设置多用户模式或图形模式为默认运行等级

# systemctl set-default runlevel3.target

# systemctl set-default runlevel5.target

37. 重启、停止、挂起、休眠系统或使系统进入混合睡眠

# systemctl reboot

# systemctl halt

# systemctl suspend

# systemctl hibernate

# systemctl hybrid-sleep

对于不知运行等级为何物的人,说明如下。

  • Runlevel 0 : 关闭系统
  • Runlevel 1 : 救援?维护模式
  • Runlevel 3 : 多用户,无图形系统
  • Runlevel 4 : 多用户,无图形系统
  • Runlevel 5 : 多用户,图形化系统
  • Runlevel 6 : 关闭并重启机器

到此为止吧。保持连线,进行评论。别忘了在下面的评论中为我们提供一些有价值的反馈哦。喜欢我们、与我们分享,求扩散。


via: http://www.tecmint.com/manage-services-using-systemd-and-systemctl-in-linux/

作者:Avishek Kumar 译者:GOLinux 校对:wxy

本文由 LCTT 原创翻译,Linux中国 荣誉推出

Linux系统的启动方式有点复杂,而且总是有需要优化的地方。传统的Linux系统启动过程主要由著名的init进程(也被称为SysV init启动系统)处理,而基于init的启动系统被认为有效率不足的问题,systemd是Linux系统机器的另一种启动方式,宣称弥补了以传统Linux SysV init为基础的系统的缺点。在这里我们将着重讨论systemd的特性和争议,但是为了更好地理解它,也会看一下通过传统的以SysV init为基础的系统的Linux启动过程是什么样的。友情提醒一下,systemd仍然处在测试阶段,而未来发布的Linux操作系统也正准备用systemd启动管理程序替代当前的启动过程(LCTT 译注:截止到本文发表,主流的Linux发行版已经有很多采用了 systemd)。

理解Linux启动过程

在我们打开Linux电脑的电源后第一个启动的进程就是init。分配给init进程的PID是1。它是系统其他所有进程的父进程。当一台Linux电脑启动后,处理器会先在系统存储中查找BIOS,之后BIOS会检测系统资源然后找到第一个引导设备,通常为硬盘,然后会查找硬盘的主引导记录(MBR),然后加载到内存中并把控制权交给它,以后的启动过程就由MBR控制。

主引导记录会初始化引导程序(Linux上有两个著名的引导程序,GRUB和LILO,80%的Linux系统在用GRUB引导程序),这个时候GRUB或LILO会加载内核模块。内核会马上查找/sbin下的“init”程序并执行它。从这里开始init成为了Linux系统的父进程。init读取的第一个文件是/etc/inittab,通过它init会确定我们Linux操作系统的运行级别。它会从文件/etc/fstab里查找分区表信息然后做相应的挂载。然后init会启动/etc/init.d里指定的默认启动级别的所有服务/脚本。所有服务在这里通过init一个一个被初始化。在这个过程里,init每次只启动一个服务,所有服务/守护进程都在后台执行并由init来管理。

关机过程差不多是相反的过程,首先init停止所有服务,最后阶段会卸载文件系统。

以上提到的启动过程有一些不足的地方。而用一种更好的方式来替代传统init的需求已经存在很长时间了。也产生了许多替代方案。其中比较著名的有Upstart,Epoch,Muda和Systemd。而Systemd获得最多关注并被认为是目前最佳的方案。

理解Systemd

开发Systemd的主要目的就是减少系统引导时间和计算开销。Systemd(系统管理守护进程),最开始以GNU GPL协议授权开发,现在已转为使用GNU LGPL协议,它是如今讨论最热烈的引导和服务管理程序。如果你的Linux系统配置为使用Systemd引导程序,它取替传统的SysV init,启动过程将交给systemd处理。Systemd的一个核心功能是它同时支持SysV init的后开机启动脚本。

Systemd引入了并行启动的概念,它会为每个需要启动的守护进程建立一个套接字,这些套接字对于使用它们的进程来说是抽象的,这样它们可以允许不同守护进程之间进行交互。Systemd会创建新进程并为每个进程分配一个控制组(cgroup)。处于不同控制组的进程之间可以通过内核来互相通信。systemd处理开机启动进程的方式非常漂亮,和传统基于init的系统比起来优化了太多。让我们看下Systemd的一些核心功能。

  • 和init比起来引导过程简化了很多
  • Systemd支持并发引导过程从而可以更快启动
  • 通过控制组来追踪进程,而不是PID
  • 优化了处理引导过程和服务之间依赖的方式
  • 支持系统快照和恢复
  • 监控已启动的服务;也支持重启已崩溃服务
  • 包含了systemd-login模块用于控制用户登录
  • 支持加载和卸载组件
  • 低内存使用痕迹以及任务调度能力
  • 记录事件的Journald模块和记录系统日志的syslogd模块

Systemd同时也清晰地处理了系统关机过程。它在/usr/lib/systemd/目录下有三个脚本,分别叫systemd-halt.service,systemd-poweroff.service,systemd-reboot.service。这几个脚本会在用户选择关机,重启或待机时执行。在接收到关机事件时,systemd首先卸载所有文件系统并停止所有内存交换设备,断开存储设备,之后停止所有剩下的进程。

Systemd结构概览

让我们看一下Linux系统在使用systemd作为引导程序时的开机启动过程的结构性细节。为了简单,我们将在下面按步骤列出来这个过程:

1. 当你打开电源后电脑所做的第一件事情就是BIOS初始化。BIOS会读取引导设备设定,定位并传递系统控制权给MBR(假设硬盘是第一引导设备)。

2. MBR从Grub或LILO引导程序读取相关信息并初始化内核。接下来将由Grub或LILO继续引导系统。如果你在grub配置文件里指定了systemd作为引导管理程序,之后的引导过程将由systemd完成。Systemd使用“target”来处理引导和服务管理过程。这些systemd里的“target”文件被用于分组不同的引导单元以及启动同步进程。

3. systemd执行的第一个目标是default.target。但实际上default.target是指向graphical.target的软链接。Linux里的软链接用起来和Windows下的快捷方式一样。文件Graphical.target的实际位置是/usr/lib/systemd/system/graphical.target。在下面的截图里显示了graphical.target文件的内容。

4. 在这个阶段,会启动multi-user.target而这个target将自己的子单元放在目录“/etc/systemd/system/multi-user.target.wants”里。这个target为多用户支持设定系统环境。非root用户会在这个阶段的引导过程中启用。防火墙相关的服务也会在这个阶段启动。

"multi-user.target"会将控制权交给另一层“basic.target”。

5. "basic.target"单元用于启动普通服务特别是图形管理服务。它通过/etc/systemd/system/basic.target.wants目录来决定哪些服务会被启动,basic.target之后将控制权交给sysinit.target.

6. "sysinit.target"会启动重要的系统服务例如系统挂载,内存交换空间和设备,内核补充选项等等。sysinit.target在启动过程中会传递给local-fs.target。这个target单元的内容如下面截图里所展示。

7. local-fs.target,这个target单元不会启动用户相关的服务,它只处理底层核心服务。这个target会根据/etc/fstab和/etc/inittab来执行相关操作。

系统引导性能分析

Systemd提供了工具用于识别和定位引导相关的问题或性能影响。Systemd-analyze是一个内建的命令,可以用来检测引导过程。你可以找出在启动过程中出错的单元,然后跟踪并改正引导组件的问题。在下面列出一些常用的systemd-analyze命令。

systemd-analyze time 用于显示内核和普通用户空间启动时所花的时间。

$ systemd-analyze time

Startup finished in 1440ms (kernel) + 3444ms (userspace)

systemd-analyze blame 会列出所有正在运行的单元,按从初始化开始到当前所花的时间排序,通过这种方式你就知道哪些服务在引导过程中要花较长时间来启动。

$ systemd-analyze blame

2001ms mysqld.service
234ms httpd.service
191ms vmms.service

systemd-analyze verify 显示在所有系统单元中是否有语法错误。

systemd-analyze plot 可以用来把整个引导过程写入一个SVG格式文件里。整个引导过程非常长不方便阅读,所以通过这个命令我们可以把输出写入一个文件,之后再查看和分析。下面这个命令就是做这个。

systemd-analyze plot > boot.svg

Systemd的争议

Systemd并没有幸运地获得所有人的青睐,一些专家和管理员对于它的工作方式和开发有不同意见。根据对于Systemd的批评,它不是“类Unix”方式因为它试着替换一些系统服务。一些专家也不喜欢使用二进制配置文件的想法。据说编辑systemd配置非常困难而且没有一个可用的图形工具。

如何在Ubuntu 14.04和12.04上测试Systemd

本来,Ubuntu决定从Ubuntu 16.04 LTS开始使用Systemd来替换当前的引导过程。Ubuntu 16.04预计在2016年4月发布,但是考虑到Systemd的流行和需求,刚刚发布的Ubuntu 15.04采用它作为默认引导程序。另外,Ubuntu 14.04 Trusty Tahr和Ubuntu 12.04 Precise Pangolin的用户可以在他们的机器上测试Systemd。测试过程并不复杂,你所要做的只是把相关的PPA包含到系统中,更新仓库并升级系统。

声明:请注意它仍然处于Ubuntu的测试和开发阶段。升级测试包可能会带来一些未知错误,最坏的情况下有可能损坏你的系统配置。请确保在尝试升级前已经备份好重要数据。

在终端里运行下面的命令来添加PPA到你的Ubuntu系统里:

sudo add-apt-repository ppa:pitti/systemd

你将会看到警告信息因为我们尝试使用临时/测试PPA,而它们是不建议用于实际工作机器上的。

然后运行下面的命令更新APT包管理仓库。

sudo apt-get update

运行下面的命令升级系统。

sudo apt-get dist-upgrade

就这些,你应该已经可以在你的Ubuntu系统里看到Systemd配置文件了,打开/lib/systemd/目录可以看到这些文件。

好吧,现在让我们编辑一下grub配置文件指定systemd作为默认引导程序。可以使用Gedit文字编辑器编辑grub配置文件。

sudo gedit /etc/default/grub

在文件里修改GRUBCMDLINELINUX\_DEFAULT项,设定它的参数为:“init=/lib/systemd/systemd

就这样,你的Ubuntu系统已经不再使用传统的引导程序了,改为使用Systemd管理器。重启你的机器然后查看systemd引导过程吧。

结论

Systemd毫无疑问为改进Linux引导过程前进了一大步;它包含了一套漂亮的库和守护进程配合工作来优化系统引导和关闭过程。许多Linux发行版正准备将它作为自己的正式引导程序。在以后的Linux发行版中,我们将有望看到systemd开机。但是另一方面,为了获得成功并广泛应用,systemd仍需要认真处理批评意见。


via: http://linoxide.com/linux-how-to/systemd-boot-process/

作者:Aun Raza 译者:zpl1025 校对:wxy

本文由 LCTT 原创翻译,Linux中国 荣誉推出