控制服務和守護行程

控制服務和守護行程
- systemd簡介
  - init程式的三種風格
  - init程式三種風格的特點
  - systemd的新特性
  - systemd的核心概念Unit
- 使用systemctl管理服務
- CentOS6以前版本的系統控制服務方式

systemd簡介

systemd是用戶空間的第一個應用程式，即/sbin/init

init程式的三種風格

SysV?格：init（centos5），實作系統初始化時，隨后的初始化操作都是借助于腳本來實作的，(/etc/inittab)
Upstart風格：init（centos6），由ubuntu研發的，通過總線形式以接近于并行的方式作業，效率比SysV高，組態檔(/etc/inittab，/etc/init/*.conf)
Systemd風格：systemd（centos7），啟動速度快，系統引導時實作服務并行啟動，比前兩者的效率都高，組態檔(/usr/lib/systemd/system，/etc/systemd/system)

init程式三種風格的特點

SysV?格特點：

腳本中含有大量的命令，每個命令都要啟動一個行程，命令執行完以后就要終止這個行程，如此一來，系統初始化時將大量的創建行程，銷毀行程，作業效率會非常低
服務間可能會存在依賴關系，必須嚴格按照一定的順序來啟動服務，前一個服務沒啟動完后面的服務就無法執行啟動程序，不能并行進行

Upstart風格特點:

基于總線方式能夠讓行程間互相通信的一個應用程式
不用等服務啟動完成，只要一初始化就可以把自己的狀態回傳給其他行程

Systemd風格特點:

啟動速度比SysV和Upstart都快
不需要通過任何腳本來啟動服務，systemd自身就可以啟動服務，其本身就是一個強大的解釋器，啟動服務時不需要sh/bash的參與
systemd不真正在系統初始化時去啟動任何一個服務只要服務沒用到，它告訴你啟動了，實際上并沒有啟動，僅當第一次去訪問時才會真正啟動服務

系統啟動和服務器行程由systemd系統和服務管理器進行管理，此程式提供了一種方式，可以在啟動時和運行中的系統上激活系統資源、服務器守護行程和其他行程，

守護行程是在執行各種任務的后臺等待或運行的行程，為了偵聽連接，守護行程使用套接字，套接字可以由守護行程創建，或者與守護行程分離，并且可能由另一個行程創建（如systemd），隨后在客戶端建立連接時將套接字傳遞到守護行程，

服務通常指的是一個或多個守護行程，但啟動或停止一項服務可能會對系統的狀態進行一次性更改（如配置網路介面），不會留下守護行程之后繼續運行，

systemd的新特性

系統引導時實作服務并行啟動
按需激活行程
系統狀態快照
基于依賴關系定義服務控制邏輯

systemd的核心概念Unit

systemd使用unit的概念來管理服務，這些unit表現為一個個組態檔，

systemd通過對這些組態檔進行標識和配置達到管理服務的目的：

//這些unit檔案中主要包含了系統服務、監聽socket、保存的系統快照
//及其它與init相關的資訊保存至以下目錄：
    /usr/lib/systemd/system
    /run/systemd/system
    /etc/systemd/system

Unit的型別：

Service unit    //檔案擴展名為.service，用于定義系統服務
Target unit     //檔案擴展名為.target，用于模擬實作“運行級別”
    runlevel0.target和poweroff.target        //關機
    runlevel1.target和rescue.target          //單用戶模式
    runlevel2.target和multi-user.target      //對于systemd來說，2/3/4級別沒有區別
    runlevel3.target和multi-user.target      //對于systemd來說，2/3/4級別沒有區別
    runlevel4.target和multi-user.target      //對于systemd來說，2/3/4級別沒有區別
    runlevel5.target和graphical.target       //圖形級別
    runlevel6.target和reboot.target          //重啟
Device unit     //檔案擴展名為.device，用于定義內核識別的設備
Mount unit      //檔案擴展名為.mount，用于定義檔案系統掛載點
Socket unit     //檔案擴展名為.socket，用于標識行程間通信用的socket檔案
Snapshot unit   //檔案擴展名為.snapshot，用于管理系統快照
Swap unit       //檔案擴展名為.swap，用于標識swap設備
Automount unit  //檔案擴展名為.automount，用于實作檔案系統的自動掛載點
Path unit       //檔案擴展名為.path，用于定義檔案系統中的一個檔案或目錄

Unit關鍵特性:

//基于socket的激活機制：
    socket與服務程式分離，當有人去訪問時才會真正啟動服務，以此來實作按需激活行程與服務的并行啟動
//基于bus的激活機制：
    所有使用dbus實作行程間通信的服務，可以在第一次被訪問時按需激活
//基于device的激活機制：
    支持基于device激活的系統服務，可以在特定型別的硬體接入到系統中時，按需激活其所需要用到的服務
//基于path的激活機制：
    某個檔案路徑變得可用，或里面出現新檔案時就激活某服務
//系統快照：
    保存各unit的當前狀態資訊于持久存盤設備中，必要時能自動載入
//向后兼容sysv init腳本

不兼容特性:

//systemctl命令固定不變
//非由systemd啟動的服務，systemctl無法與之通信
//只有已經啟動的服務在級別切換時才會執行stop，在centos6以前是所有S開頭的服務全部start，所有K開頭的服務全部stop
//系統服務不會讀取任何來自標準輸入的資料流
//每個服務的unit操作均受5分鐘超時時間限制

使用systemctl管理服務

//語法：systemctl COMMAND name[.service｜.target]
//常用COMMAND：
    start name.service      //啟動服務
    stop name.service       //停止服務
    restart name.service    //重啟服務
    status name.service     //查看服務狀態
    try-restart name.service            //條件式重啟服務，若服務已經啟動則重啟，若服務未啟動則不做任何操作
    reload-or-restart name.service      //多載或重啟服務，能reload則reload，否則restart
    reload-or-try-restart name.service  //多載或條件式重啟服務，能reload則reload，否則try-restart
    mask name.service       //禁止設定為開機自啟
    unmask name.service     //取消禁止設定為開機自啟
    list-dependencies name.service      //查看服務的依賴關系
    is-active name.service      //查看某服務當前激活與否的狀態
    is-enabled name.service      //查看服務是否開機自動啟動
    enable name.service     //設定某服務開機自動啟動
    disable name.service    //禁止服務開機自動啟動
    isolate name.target     //切換至某級別，如systemctl isolate graphical.target就是切換至圖形界面
    list-unit-files --type service      //查看所有服務的開機自動啟動狀態（是否開機自啟）
    list-units --type service           //查看所有已經激活的服務狀態資訊
    list-units --type target            //查看所有已裝載的級別
    list-units --type service --all     //查看所有服務（已啟動/已停止）的狀態資訊
    list-units --type target --all     //查看所有的級別
    get-default     //查看默認運行級別
    set-default name.target     //設定默認運行級別
    rescue      //切換至緊急救援模式（大多數服務不啟動，但是會加載驅動）
    emergency   //切換至emergency模式（驅動不會加載，系統不會初始化，服務不會啟動）
    halt        //關機
    poweroff    //關機
    reboot      //重啟
    suspend     //掛起系統，此時不能關機，否則無用
    hibernate   //創建并保存系統快照，下次系統重啟時會自動載入快照
    hybrid-sleep    //混合睡眠，快照并掛起

//語法：systemctl COMMAND name[.service｜.target]
//常用COMMAND：
    start name.service      //啟動服務
    stop name.service       //停止服務
    restart name.service    //重啟服務
    status name.service     //查看服務狀態
    try-restart name.service            //條件式重啟服務，若服務已經啟動則重啟，若服務未啟動則不做任何操作
    reload-or-restart name.service      //多載或重啟服務，能reload則reload，否則restart
    reload-or-try-restart name.service  //多載或條件式重啟服務，能reload則reload，否則try-restart
    mask name.service       //禁止設定為開機自啟
    unmask name.service     //取消禁止設定為開機自啟
    list-dependencies name.service      //查看服務的依賴關系
    is-active name.service      //查看某服務當前激活與否的狀態
    is-enabled name.service      //查看服務是否開機自動啟動
    enable name.service     //設定某服務開機自動啟動
    disable name.service    //禁止服務開機自動啟動
    isolate name.target     //切換至某級別，如systemctl isolate graphical.target就是切換至圖形界面
    list-unit-files --type service      //查看所有服務的開機自動啟動狀態（是否開機自啟）
    list-units --type service           //查看所有已經激活的服務狀態資訊
    list-units --type target            //查看所有已裝載的級別
    list-units --type service --all     //查看所有服務（已啟動/已停止）的狀態資訊
    list-units --type target --all     //查看所有的級別
    get-default     //查看默認運行級別
    set-default name.target     //設定默認運行級別
    rescue      //切換至緊急救援模式（大多數服務不啟動，但是會加載驅動）
    emergency   //切換至emergency模式（驅動不會加載，系統不會初始化，服務不會啟動）
    halt        //關機
    poweroff    //關機
    reboot      //重啟
    suspend     //掛起系統，此時不能關機，否則無用
    hibernate   //創建并保存系統快照，下次系統重啟時會自動載入快照
    hybrid-sleep    //混合睡眠，快照并掛起

啟動服務，停止服務，重啟服務，查看服務狀態

[root@lnh system]# systemctl start httpd.service  //開啟
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service //查看狀態
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: active (running) since Tue 2022-07-12 23:15:02 CST; 31min ago
 Main PID: 36390 (httpd)
    Tasks: 82 (limit: 11205)
   Memory: 24.5M
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─36390 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36391 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36392 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           └─36393 /usr/local/src/httpd/bin/httpd

Jul 12 23:15:02 lnh systemd[1]: Starting httpd server daemon...
Jul 12 23:15:02 lnh httpd[36389]: AH00558: httpd: Could not reliably determ>
Jul 12 23:15:02 lnh systemd[1]: Started httpd server daemon.
[root@lnh system]# systemctl stop httpd.service     //關閉
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service  //查看狀態
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: failed (Result: exit-code) since Tue 2022-07-12 23:46:40 CST; 2s>
  Process: 36682 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
 Main PID: 36390 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -S                 : a synonym for -t ->
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t -D DUMP_MODULES : show all loaded mo>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -M                 : a synonym for -t ->
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t -D DUMP_INCLUDES: show all included >
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t                 : run syntax check f>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -T                 : start without Docu>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -X                 : debug mode (only o>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: httpd.service: Control process exited, code>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: httpd.service: Failed with result 'exit-cod>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: Stopped httpd server daemon.
[root@lnh system]# systemctl restart httpd.service //重啟
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service  //查看狀態
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: active (running) since Tue 2022-07-12 23:47:11 CST; 2s ago
  Process: 36682 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
  Process: 36692 ExecStart=/usr/local/src/httpd/bin/httpd (code=exited, sta>
 Main PID: 36693 (httpd)
    Tasks: 82 (limit: 11205)
   Memory: 34.7M
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─36693 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36694 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36695 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           └─36696 /usr/local/src/httpd/bin/httpd

Jul 12 23:47:11 lnh systemd[1]: Starting httpd server daemon...
Jul 12 23:47:11 lnh httpd[36692]: AH00558: httpd: Could not reliably determ>
Jul 12 23:47:11 lnh systemd[1]: Started httpd server daemon.

條件式重啟服務，若服務已經啟動則重啟，若服務未啟動則不做任何操作

[root@lnh system]# systemctl status httpd.service
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: failed (Result: exit-code) since Tue 2022-07-12 23:46:40 CST; 2s>
  Process: 36682 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
 Main PID: 36390 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -S                 : a synonym for -t ->
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t -D DUMP_MODULES : show all loaded mo>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -M                 : a synonym for -t ->
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t -D DUMP_INCLUDES: show all included >
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -t                 : run syntax check f>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -T                 : start without Docu>
Jul 12 23:46:40 lnh httpd[36682]:   -X                 : debug mode (only o>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: httpd.service: Control process exited, code>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: httpd.service: Failed with result 'exit-cod>
Jul 12 23:46:40 lnh systemd[1]: Stopped httpd server daemon.
[root@lnh system]# systemctl restart httpd.service
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: active (running) since Tue 2022-07-12 23:47:11 CST; 2s ago
  Process: 36682 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
  Process: 36692 ExecStart=/usr/local/src/httpd/bin/httpd (code=exited, sta>
 Main PID: 36693 (httpd)
    Tasks: 82 (limit: 11205)
   Memory: 34.7M
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─36693 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36694 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36695 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           └─36696 /usr/local/src/httpd/bin/httpd

Jul 12 23:47:11 lnh systemd[1]: Starting httpd server daemon...
Jul 12 23:47:11 lnh httpd[36692]: AH00558: httpd: Could not reliably determ>
Jul 12 23:47:11 lnh systemd[1]: Started httpd server daemon.
[root@lnh system]# systemctl try-restart httpd.service
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: active (running) since Tue 2022-07-12 23:51:02 CST; 8s ago
  Process: 36793 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
  Process: 36795 ExecStart=/usr/local/src/httpd/bin/httpd (code=exited, sta>
 Main PID: 36797 (httpd)
    Tasks: 82 (limit: 11205)
   Memory: 26.5M
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─36797 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36798 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36799 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           └─36800 /usr/local/src/httpd/bin/httpd

Jul 12 23:51:02 lnh systemd[1]: Starting httpd server daemon...
Jul 12 23:51:02 lnh httpd[36795]: AH00558: httpd: Could not reliably determ>
Jul 12 23:51:02 lnh systemd[1]: Started httpd server daemon.
[root@lnh system]# systemctl status httpd.service
● httpd.service - httpd server daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor >
   Active: active (running) since Tue 2022-07-12 23:51:02 CST; 15s ago
  Process: 36793 ExecStop=/usr/local/src/httpd/bin/httpd -s stop (code=exit>
  Process: 36795 ExecStart=/usr/local/src/httpd/bin/httpd (code=exited, sta>
 Main PID: 36797 (httpd)
    Tasks: 82 (limit: 11205)
   Memory: 26.3M
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─36797 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36798 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           ├─36799 /usr/local/src/httpd/bin/httpd
           └─36800 /usr/local/src/httpd/bin/httpd

Jul 12 23:51:02 lnh systemd[1]: Starting httpd server daemon...
Jul 12 23:51:02 lnh httpd[36795]: AH00558: httpd: Could not reliably determ>
Jul 12 23:51:02 lnh systemd[1]: Started httpd server daemon.

禁止設定為開機自啟,取消禁止設定為開機自啟,開機自啟，取消開機自啟

[root@lnh system]# systemctl mask httpd.service 
Created symlink /etc/systemd/system/httpd.service → /dev/null.
[root@lnh system]# systemctl enable --now httpd.service 
Failed to enable unit: Unit file /etc/systemd/system/httpd.service is masked.
[root@lnh system]# systemctl unmask httpd.service 
Removed /etc/systemd/system/httpd.service.
[root@lnh system]# systemctl enable --now httpd.service 
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service → /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@lnh system]# systemctl disable httpd.service 
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service.

CentOS6以前版本的系統控制服務方式

service NAME start      //啟動NAME服務
service NAME stop       //停止NAME服務
service NAME status     //查看NAME服務狀態
service NAME restart    //重啟NAME服務
chkconfig --add NAME    //把NAME腳本納入管理并設定開機自啟
chkconfig NAME on       //設定開機自啟
chkconfig NAME off      //設定開機不自動啟動

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