前提：pc主機，MBR架構
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第一步：post（power on system test）加電自檢，
pc機的主板上有個rom芯片（CMOS），加電后，cpu去找這個raw，然后讀取里面的指令，檢測機器上是否有：記憶體，硬碟，顯示設備等，
CMOS里有個bios（basic input output system）程式
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第二步：boot sequence（bios里設定是用光碟啟動，還是硬碟啟動等）
按次序查找引導設備，第一個有引導程式（bootloader）的設備即為本次啟動要用到的設備，
bootloader：
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功能：
- 找到磁盤上的grub程式，并加載運行之，
- grub提供一個可以讓用戶選擇的選單，上面寫著，可以選擇運行的內核串列
- 把用戶選定的內核程式從磁盤加載到記憶體的特定空間中，然后解壓，展開，此后，內核就開始真正運行起來了，然后bootloader退出，由內核接管一切，
注意：由于bootloader僅有446位元組，它無法讀取LVM，軟RAID的邏輯磁區，只能讀取物理磁區，所以內核程式只能存放在物理磁區上，
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種類：
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LILO：linux loader，它有個致命弱點，如果內核在磁盤的1024以后的柱面上存盤著的話，它無法加載內核，安卓手機用的是LILO，
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GRUB：Grand Uniform Bootloader
centos5，6用的版本是：grub 0.x（別名：grub legacy）
cengtos7用的版本是：grub 1.x（別名：grub2）
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bootloader程式放在哪里了？
如果是MBR架構，則放在了在0號track（磁道），0號sector（扇區）里 的前446bytes ，
由于只有446位元組，空間太小了，能寫的程式實在有限，所以linux使用GRUB機制，
GRUB機制：不讓bootloader直接加載內核，而是讓bootloader加載磁盤上的另外一個程式/boot/grub，由于/boot/grub是放在磁盤上的，所以突破了446位元組的約束，
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第一階段：bootloader加載/boot/grub程式
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第1.5階段：filesystem driver？
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第二階段：
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centos5,6：加載/boot/grub下的組態檔
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centos7：加載/etc/grub.d/， /etc/default/grub， /boot/grub2/grub.cfg
# ll /etc/grub.d/ -rwxr-xr-x. 1 root root 8702 Nov 9 2018 00_header -rwxr-xr-x. 1 root root 1043 Jul 5 2018 00_tuned -rwxr-xr-x. 1 root root 232 Nov 9 2018 01_users -rwxr-xr-x. 1 root root 10781 Nov 9 2018 10_linux -rwxr-xr-x. 1 root root 10275 Nov 9 2018 20_linux_xen -rwxr-xr-x. 1 root root 2559 Nov 9 2018 20_ppc_terminfo -rwxr-xr-x. 1 root root 11169 Nov 9 2018 30_os-prober -rwxr-xr-x. 1 root root 214 Nov 9 2018 40_custom -rwxr-xr-x. 1 root root 216 Nov 9 2018 41_custom -rw-r--r--. 1 root root 483 Nov 9 2018 README # ll /etc/default/grub -rw-r--r--. 1 root root 279 Nov 29 16:53 /etc/default/grub # ll /boot/grub2/grub.cfg -rw-r--r--. 1 root root 4287 Nov 29 16:53 /boot/grub2/grub.cfg
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第三步：kernel自身初始化
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探測所以硬體設備
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為了加載磁盤上的根檔案系統，所以先加載ramdisk上的檔案系統，找到里面的磁盤驅動程式，
注意：也有可能不使用ramdisk，當自己在自己的機器上編譯內核時，編譯程式就探測到了本地磁盤型別，所以在編譯的時候，就可以把磁盤的驅動，編譯到內核里，所以內核就不需要再去找ramdisk了，
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使用磁盤驅動，以只讀方式，加載根檔案系統，只讀的目的：防止內核有bug，把根檔案系統里面的東西洗掉了，沒問題后，再改為讀寫方式，
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運行用戶空間的第一個應用程式：/sbin/init
centos5之前的init程式：SysV init
? 使用的組態檔：/etc/inittab
centos6的init程式：Upstart（ubuntu貢獻的，redhat參考ubuntu又修改了一下）
? 使用的組態檔：/etc/init/*.conf
centos7的init程式：Systemd（redhat參考macOS做的）
? 使用的組態檔: /usr/lib/systemd/system目錄下的檔案，和/etc/systemd/system目錄下的檔案
- 執行/usr/lib/systemd/system/initrd.target所有單元，掛載/etc/fstab里的磁區
- 從ramdisk根檔案系統切換到磁盤根目錄
- 執行/etc/systemd/system/default.target
- 執行/usr/lib/systemd/system/sysinit.target，及/usr/lib/systemd/system/basic.target
- systemd啟動/usr/lib/systemd/system/multi-user.target里的本機的服務和服務器的服務
- systemd執行/usr/lib/systemd/system/multi-user.target里的/etc/rc.d/rc.local
- systemd執行/usr/lib/systemd/system/multi-user.target里的getty.target及登錄服務
- 如果命令
systemctl get-default的執行結果是graphical，則執行/usr/lib/systemd/system/graphical.target
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第四步：/sbin/init會啟動/sbin/mingetty程式，顯示可以登錄的文本界面，
Systemd的新特性：
- 并行啟動無依賴關系的服務
- 按需激活服務，不是全啟動起來，放在那里浪費資源，用戶真正用的時候才啟動
- 可以提供用戶空間行程的快照
- 可以基于依賴關系定義服務控制邏輯
Systemd的核心概念：unit
unit是一個抽象的東西，它由其相關的組態檔進行標識，識別和配置，
組態檔中，主要包含了系統服務，監聽的socket，保存的快照，以及其他與init相關的資訊，
查看有哪些unit file：
# systemctl list-unit-files -a
UNIT FILE STATE
proc-sys-fs-binfmt_misc.automount static
dev-hugepages.mount static
brandbot.path disabled
cups.path enabled
...
unit組態檔的放置目錄：
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/usr/lib/systemd/system
每個服務最主要的啟動腳本設定，類似于centos5，6里的/ect/init.d/*.conf
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/run/systemd/system/
系統執行程序中所產生的服務腳本，比上面目錄優先運行
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/etc/systemd/system
管理員建立的執行腳本，類似于centos5，6里的/etc/rc.d/rc#.d/S##腳本的功能，比上面目錄優先運行，
unit的常見型別：
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service：檔案擴展名為service，用于定義系統服務的
兼容cenos5，6的命令：
service NAME start|stop|status|restart -
target：檔案擴展名為target，模擬centos5，6里運行級別（rc0.d，rc1.d，rc2.d，rc3.d，rc4.d，rc5.d，rc6.d目錄 里的K*和S*的所有腳本 ）.
centos7里沒有運行級別的概念，centos5，6是靠運行級別控制的，
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device：檔案擴展名為device，用于定義內核識別的設備
centos5，6的設備檔案是由udev識別的，centos7的設備檔案是由udev和systemd識別的，
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mount：檔案擴展名為mount，用于定義檔案系統的掛載點
在centos7直接輸入mount命令，會發現很多cgroup的掛載點，cgroup是控制資源分配的，docker就是利用cgroup分配資源，用namespace隔離網路等空間，
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socket：檔案擴展名為socket，用于標識行程間通信所使用的socket檔案，
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snapshot：檔案擴展名為snapshot，用于管理系統快照的
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swap：檔案擴展名為swap，用于管理swap設備
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automount：檔案擴展名為automount，檔案系統自動掛載點設定，比如插入U盤，自動識別
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path：檔案擴展名為path，用于定義檔案系統中的檔案或目錄，
關鍵特性:
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基于socket的激活機制：socket與程式分離，
只是啟動socket，來監聽埠，但程式并不啟動，當監聽到請求過來 了，則激活程式，
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基于bus（總線）的激活機制，如果總線上存在對某個服務的訪問，則激活之
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基于device(設別)的激活機制，當設備接入后，會自動激活mount，device，automount的unit，這些unit發現設備來了，則創建設備檔案，并掛載，如果掛載點不存在，則自動創建掛載點，
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基于path的激活機制，用例：當某個服務意外終止后，假如它會創建個檔案或目，此path機制就是監視系統里是否生成了這個檔案或目錄，如果有，則激活某個服務（告訴公司的人，你的服務掛了等），
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系統快照：保存各unit的當前狀態于持久設備設備存盤中，用于恢復unit到指定時間點，讓unit在過去和未來間游走，
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向后兼容sysv init腳本：放在/etc/init.d/下的腳本，也可以通過systemd激活，
不兼容的：
- systemctl命令是固定不變的，不能像service那樣，隨意定義命令，
- 非由systemld啟動的服務，systemctl命令則無法與之通信，所以就無法管理之，
管理系統服務：service型別的unit負責管理服務的
systemctl - Control the systemd system and service manager
systemctl [OPTIONS...] COMMAND [NAME...]
COMMANDS
Unit Commands
list-units [PATTERN...]
list-sockets [PATTERN...]
list-timers [PATTERN...]
start PATTERN...
stop PATTERN...
restart PATTERN...
try-restart PATTERN...
reload-or-restart PATTERN...
reload-or-try-restart PATTERN...
kill PATTERN...
is-active PATTERN...
is-failed PATTERN...
status [PATTERN...|PID...]]
show [PATTERN...|JOB...]
cat PATTERN...
reset-failed [PATTERN...]
list-dependencies [NAME]
對服務的各種操作：service units
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啟動，停止，重啟，查看狀態:start|stop|restart|status
centos5,6：
service NAME start|stop|restart|statuscentos7：
systemctl start|stop|restart|status NAME[.service]后面的.service可以省略# systemctl status crond ● crond.service - Command Scheduler Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled; vendor preset: enabled) Active: active (running) since Wed 2020-02-26 09:28:20 CST; 5h 49min agoLoaded：已經裝載了，centos5，6則是用chkconfig 命令裝載，
enabled：開機自動啟動
disabled：開機不會自動啟動
InActive/Active：沒有啟動或啟動了，
active(running):一次或多次持續處理的運行
active(exited):成功完成了一次性的配置
active(waiting)：運行中，在等待一個事件
static:開機不啟動，但可被另一個啟動的服務激活，
例子：telnet-server，
安裝它后，發現它有2個unit file，其中的[email protected]就是static的，
嘗試啟動[email protected]，發現不能啟動，就說明了static的不能直接啟動，
那它怎么啟動呢，啟動telnet.socket就行，telnet.socket啟動后，就變成active (listening)狀態了，
使用
lsof -i :埠號，可以看到telnet服務是被systemd管理（監管了），lsof：list open files
# rpm -ql telnet-server /usr/lib/systemd/system/telnet.socket /usr/lib/systemd/system/[email protected] # systemctl list-unit-files -a | grep telnet [email protected] static telnet.socket disabled # systemctl start [email protected] Failed to start [email protected]: Unit name [email protected] is missing the instance name. See system logs and 'systemctl status [email protected]' for details # systemctl is-active telnet.socket unknown # systemctl start telnet.socket # systemctl status telnet.socket ● telnet.socket - Telnet Server Activation Socket Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/telnet.socket; disabled; vendor preset: disabled) Active: active (listening) since Fri 2020-02-28 10:21:26 CST; 8min ago Docs: man:telnetd(8) Listen: [::]:23 (Stream) Accepted: 0; Connected: 0 # lsof -i :23 COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME systemd 1 root 24u IPv6 64689 0t0 TCP *:telnet (LISTEN) -
嘗試重啟：try-restart PATTERN...：如果服務不是運行狀態，則說明也不做，
centos7：
# systemctl try-restart httpdcentos5,6：一般的服務腳本里都不支持，此功能，但也有支持的
# service NAME condrestart -
多載組態檔或嘗試重啟:reload-or-try-restart PATTERN...
# systemctl reload-or-try-restart httpd -
多載組態檔或重啟:reload-or-restart PATTERN...
# systemctl reload-or-restart httpd -
查看服務是否是激活：
# systemctl is-active httpd active # systemctl stop httpd # systemctl is-active httpd unknown -
列出所有active的service：
# systemctl list-units -t service 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 -
列出所有識別的service：
centos5，6：
chkconfig --list# systemctl list-units -t service -a -
常用的選項：-t和-a
-t：指定unit file的型別
-a：查看全部
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禁止手動啟動和開機自動啟動某service：
centos5,6：
chkconfig mySer.sh on -
取消禁止手動啟動和開機自動啟動某service
目的是防止誤操作，啟動了不應該啟動的service
原理就是創建一個符號鏈接，所以也可以手動創建符號鏈接實作相同的功能，
# systemctl mask httpd.service Created symlink from /etc/systemd/system/httpd.service to /dev/null. # ll /etc/systemd/system/httpd.service lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Feb 27 11:40 /etc/systemd/system/httpd.service -> /dev/null # systemctl start httpd.service Failed to start httpd.service: Unit is masked. # systemctl status httpd.service ● httpd.service Loaded: masked (/dev/null; bad) Active: inactive (dead) # systemctl unmask httpd.service Removed symlink /etc/systemd/system/httpd.service. # ll /etc/systemd/system/httpd.service ls: cannot access /etc/systemd/system/httpd.service: No such file or directory -
設定開機自動啟動：
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查看某個服務是否是開機自動啟動：
systemctl is-enabled httpd.servicecentos5,6：
chkconfig --list NAME原理就是創建一個符號鏈接，所以也可以手動創建符號鏈接實作相同的功能，
# ll /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ | grep httpd # systemctl is-enabled httpd.service disabled # systemctl enable httpd.service Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service. # ll /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ | grep httpd lrwxrwxrwx. 1 root root 37 Feb 27 11:54 httpd.service -> /usr/lib/systemd/system/httpd.service # systemctl is-enabled httpd.service enabled目錄/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/下的服務就是開機自動啟動的，
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查看某個服務依賴了哪些服務：
# systemctl list-dependencies httpd httpd.service ● ├─-.mount ● ├─system.slice ● └─basic.target ● ├─microcode.service ● ├─rhel-dmesg.service -
殺死服務，后面是行程的名字，而不是pid，類似，
killall命令，# systemctl kill httpd
對運行級別的各種操作：target units
unit組態檔：
# ls /usr/lib/systemd/system/*.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel0.target -> poweroff.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel1.target -> rescue.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel2.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel3.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel4.target -> multi-user.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel5.target -> graphical.target
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Nov 29 16:46 /usr/lib/systemd/system/runlevel6.target -> reboot.target
# systemctl list-unit-files -t target -a
UNIT FILE STATE
anaconda.target static
basic.target static
bluetooth.target static
cryptsetup-pre.target static
cryptsetup.target static
ctrl-alt-del.target disabled
default.target enabled
...
centos5,6里的運行級別是符號鏈接，指向了別的unit
| centos5，6里的運行級別 | centos7里的unit file |
|---|---|
| 0 | runlevel0.target ->poweroff.target |
| 1 | runlevel1.target ->rescue.target |
| 2 | runlevel2.target ->multi-user.target |
| 3 | runlevel3.target ->multi-user.target |
| 4 | runlevel4.target ->multi-user.target |
| 5 | runlevel5.target ->graphical.target |
| 6 | runlevel6.target ->reboot.target |
centos5，6里的運行級別是各管各的，centos7里的target可以使用別的target
# systemctl list-dependencies graphical.target
graphical.target
● ├─accounts-daemon.service
● ├─gdm.service
● ├─initial-setup-reconfiguration.service
● ├─network.service
● ├─rtkit-daemon.service
● ├─systemd-readahead-collect.service
● ├─systemd-readahead-replay.service
● ├─systemd-update-utmp-runlevel.service
● ├─udisks2.service
● └─multi-user.target
發現graphical.target是依賴multi-user.target的，也就是graphical.target復用了multi-user.target，
centos5，6要想復用就很麻煩，要手動把腳本拷貝到別的運行級別的目錄里，
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切換運行級別：
centos5，6：
init Ncentos7：
systemctl isolate NAME.targetwho -r和runlevel和init N命令依然在centos7里可以使用，# who -r run-level 5 2020-02-28 09:07 # runlevel N 5 # systemctl isolate multi-user.target # who -r run-level 3 2020-02-28 11:18 last=5 # runlevel 5 3 # systemctl isolate graphical.target # runlevel 3 5 # who -r run-level 5 2020-02-28 11:18 last=3可以切換的前提條件：NAME.target檔案里的AllowIsolate的值必須是yes才可以，
[Unit] Description=Multi-User System Documentation=man:systemd.special(7) Requires=basic.target Conflicts=rescue.service rescue.target After=basic.target rescue.service rescue.target AllowIsolate=yes修改unit file后，必須使用
systemctl daemon-reload命令后，才能生效，修改成AllowIsolate=no # emacs /usr/lib/systemd/system/multi-user.target # tail -1 /usr/lib/systemd/system/multi-user.target AllowIsolate=no 由于沒有運行systemctl daemon-reload命令，所以運行systemctl isolate multi-user.target沒有效果，但是會提示你要運行systemctl daemon-reload命令 # systemctl isolate multi-user.target Warning: multi-user.target changed on disk. Run 'systemctl daemon-reload' to reload units. 讓修改生效 # systemctl daemon-reload 修改已經生效了，所以切換就不成功了，原因是AllowIsolate=no # systemctl isolate multi-user.target Failed to start multi-user.target: Operation refused, unit may not be isolated. See system logs and 'systemctl status multi-user.target' for details. -
查看開機時使用的什么target
# systemctl get-default graphical.targetcentos5,6是查看/etc/inittab，centos5里有很多行，centos6只有一行
id:3:initdefault: -
設定開機時使用什么target
原理：創建符號鏈接指向要使用的target
/etc/systemd/system/default.target符號鏈接，指向的是哪個，就使用哪個，所以每次都是先洗掉它，再建立一個新的，
# systemctl set-default multi-user.target Removed symlink /etc/systemd/system/default.target. Created symlink from /etc/systemd/system/default.target to /usr/lib/systemd/system/multi-user.target. # systemctl set-default graphical.target Removed symlink /etc/systemd/system/default.target. Created symlink from /etc/systemd/system/default.target to /usr/lib/systemd/system/graphical.target. -
切換到救援模式：
systemctl rescuecentos7在啟動時，就可以進入救援模式，加載設備驅動，
centos5，6必須借助光碟才能進入救援模式，
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切換到更底層的救援模式：
systemctl emergency設備驅動都不加載 ，如果因為設備驅動壞了導致不能開機，則不許使用此模式修復，
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其他常用命令：
原理centos6里的init,poweroff,halt,reboot都成為了systemctl的符號鏈接
# ll /usr/sbin/reboot lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Nov 29 16:46 /usr/sbin/reboot -> ../bin/systemctl # ll /usr/sbin/poweroff lrwxrwxrwx. 1 root root 16 Nov 29 16:46 /usr/sbin/poweroff -> ../bin/systemctl- 關機：
systemctl halt，systemctl poweroff - 重啟：
systemctl reboot - 掛起：
systemctl suspend - 快照：
systemctl hibernate - 快照并掛起：
systemctl hybrid-sleep
- 關機：
通過內核引數，臨時修改內核啟動選項
開機時，在選擇的內核上按e鍵，進入grub2的配置，然后在linux16行的最后，添加內核啟動選擇:
- systemd.unit=rescue.target（直接進入救援模式）
- systemd.unit=emergency.target（直接進入救援模式）
- systemd.unit=multi-user.target（直接進入多用戶的文本模式）
撰寫unit file
/usr/lib/systemd/system/httpd.service內容如下：
# cat /usr/lib/systemd/system/httpd.service
[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
Documentation=man:httpd(8)
Documentation=man:apachectl(8)
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
ExecStart=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -DFOREGROUND
ExecReload=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -k graceful
ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}
# We want systemd to give httpd some time to finish gracefully, but still want
# it to kill httpd after TimeoutStopSec if something went wrong during the
# graceful stop. Normally, Systemd sends SIGTERM signal right after the
# ExecStop, which would kill httpd. We are sending useless SIGCONT here to give
# httpd time to finish.
KillSignal=SIGCONT
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
-
unit file 通常由3部分組成
- [Unit]：通用選項，
- Description：提供描述資訊（在systemctl status里顯示的資訊）
- After：在此服務啟動后，本服務啟動
- [Name]：與特定型別相關的專用選項，如果是.service則此處是Service
- [Install]：定義由
systemctl enable和systemctl disable命令，在服務啟用或禁用時用到的一些選項，
- [Unit]：通用選項，
-
以#開頭的行是注釋
-
相關布林值
1，yes，on，true都是開啟
2，0，off，no，false都是關閉
-
時間默認單位是秒，毫秒：ms，分鐘：m等必須顯示加上單位
-
詳細資訊參考阮一峰的日志：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-part-two.html
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/caozuo/137659.html
標籤：Linux
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