背景

在Linux操作系统中，系统会首先启动init daemon (pid = 1)做为第一个进程，其以守护进程的形式在系统中运行，直到系统关闭。守护进程一种在后台执行，而不由用户直接交互控制的程序。init daemon可以作为其他所有进程的父进程，来管理所有其他进程的启动。

在Centos7之前，是通过Init架构（又被称为System V Init或SysVinit）来实现init daemon如Centos6，而现在Centos系统一般都是以Systemd架构来实现init daemon。我们可以通过pstree -p命令来查看进程树。

yum -y install psmisc
pstree -p
[root@www ~]# pstree -p
systemd(1)─┬─NetworkManager(696)─┬─{NetworkManager}(714)
           │                     └─{NetworkManager}(716)
           ├─agetty(713)
           ├─atd(703)
           ├─auditd(665)───{auditd}(666)
           ├─crond(705)
           ├─dbus-daemon(691)
           ├─httpd(934)─┬─httpd(1476)
           │            ├─httpd(1477)
           │            ├─httpd(1478)
           │            ├─httpd(1479)
           │            └─httpd(1480)
           ├─irqbalance(689)
           ├─lvmetad(539)
           ├─master(1248)─┬─pickup(1279)
           │              └─qmgr(1280)
           ├─mysqld_safe(1084)───mysqld(1291)─┬─{mysqld}(1457)
           │                                  ├─{mysqld}(1458)
           │                                  ├─{mysqld}(1459)
           │                                  ├─{mysqld}(1460)
           │                                  ├─{mysqld}(1461)
           │                                  ├─{mysqld}(1462)
           │                                  ├─{mysqld}(1463)
           │                                  ├─{mysqld}(1464)
           │                                  ├─{mysqld}(1465)
           │                                  ├─{mysqld}(1466)
           │                                  ├─{mysqld}(1468)
           │                                  ├─{mysqld}(1469)
           │                                  ├─{mysqld}(1470)
           │                                  ├─{mysqld}(1471)
           │                                  ├─{mysqld}(1472)
           │                                  ├─{mysqld}(1473)
           │                                  ├─{mysqld}(1637)
           │                                  └─{mysqld}(1638)
           ├─polkitd(688)─┬─{polkitd}(695)
           │              ├─{polkitd}(699)
           │              ├─{polkitd}(702)
           │              ├─{polkitd}(706)
           │              ├─{polkitd}(707)
           │              └─{polkitd}(708)
           ├─rsyslogd(938)─┬─{rsyslogd}(1019)
           │               └─{rsyslogd}(1074)
           ├─sshd(933)───sshd(1647)───bash(1650)───pstree(1691)
           ├─systemd-journal(513)
           ├─systemd-logind(698)
           ├─systemd-udevd(547)
           ├─tuned(935)─┬─{tuned}(1625)
           │            ├─{tuned}(1626)
           │            ├─{tuned}(1628)
           │            └─{tuned}(1636)
           └─vsftpd(940)

我使用的是centos7.9，因此systemd(1)是第一个进程，作为所有其他进程的父进程。因为最近在学习中看到了相关的命令，所以在这里学习记录一下。

Init架构

系统的运行级别

在Init架构中存在7个运行级别：

级别	功能
`0`	Shutdown（关机）
`1`	Single User Mode（单用户模式）
`2`	Multiuser mode without networking（断网多用户模式）
`3`	Multiuser mode with networking（联网多用户模式）默认
`4`	Unused（未使用）
`5`	Multiuser mode with networking and GUI（图形化界面的联网多用户模式）
`6`	Reboot（重启）

配置文件/etc/inittab决定以哪种方式运行系统，它是系统在启动init daemon时读取的第一个文件，默认是以3来启动。当然对于Centos7来说，这个文件已经没有用了，文件内容：

[root@www ~]# cat /etc/inittab
# inittab is no longer used when using systemd.
#
# ADDING CONFIGURATION HERE WILL HAVE NO EFFECT ON YOUR SYSTEM.
#
# Ctrl-Alt-Delete is handled by /usr/lib/systemd/system/ctrl-alt-del.target
#
# systemd uses 'targets' instead of runlevels. By default, there are two main targets:
#
# multi-user.target: analogous to runlevel 3
# graphical.target: analogous to runlevel 5
#
# To view current default target, run:
# systemctl get-default
#
# To set a default target, run:
# systemctl set-default TARGET.target

Init架构的服务

在Centos6，可以通过service命令来启动相应的服务

service network restart

在/etc/rc.d/init.d存放着能够通过service命令管理的服务，通过按照相应的规则编写好对应的脚本，放到/etc/rc.d/init.d里面，就可以通过service命令来管理。在/etc/rc.d/文件夹里面，还存在/etc/rc.d/rc{0..6}.d文件夹，其中数字就是对应于Init架构中的7个级别，当系统以相应的级别开机或关机的时候，就会直接启动对应那个级别的文件夹里面的脚本。在/etc下存在软链接指向这几个目录：

[root@www etc]# ll init.d rc{0..6}.d rc.local -d
lrwxrwxrwx. 1 root root 11 Apr  9 13:33 init.d -> rc.d/init.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc0.d -> rc.d/rc0.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc1.d -> rc.d/rc1.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc2.d -> rc.d/rc2.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc3.d -> rc.d/rc3.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc4.d -> rc.d/rc4.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc5.d -> rc.d/rc5.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Apr  9 13:33 rc6.d -> rc.d/rc6.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Apr  9 13:34 rc.local -> rc.d/rc.local

我们以级别3为例，查看相应的文件：

[root@www rc3.d]# pwd
/etc/rc.d/rc3.d
[root@www rc3.d]# ll
total 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 20 Apr  9 13:34 K50netconsole -> ../init.d/netconsole
lrwxrwxrwx. 1 root root 17 Apr  9 13:34 S10network -> ../init.d/network

可以看到这里面的文件，其实/etc/rc.d/init.d中脚本的软链接，并且名字也有所不同，原因在于Init架构在执行相应的脚本时，是根据脚本的名字来执行的即：

S：即Start，系统开机时执行
K：即Kill，系统关机时执行
数字：执行的顺序
最后才是脚本的名字
虽然自从Centos7后，就有Systemd架构来代替Init架构，但是在Centos7中依然兼容了Init架构。

Init架构的启动

当我们打开给Linux系统的电脑开机的时候，BIOS 会从非易失性存储器中加载，并执行上电自检，之后BIOS会检测系统资源，然后会查找硬盘的主引导记录（MBR），MBR会初始化引导程序如GRBU，GRUB加载内核，内核会执行/sbin/init程序，其就会成为Pid = 1的所有Linux进程的父进程，然后/sbin/init会读取/etc/inittab文件，确定操作系统的运行级别，从文件/etc/fstab里查找分区表信息进行相应的挂载，然后按照运行级别执行/etc/rc.d/rcX.d里面的脚本，按顺序一个一个执行，每次只启动一个服务。关机过程差不多是相反，首先Init停止所有服务，最后阶段会卸载文件系统。

Systemd架构

一直以来，Centos都是采用Init架构，但是Init架构启动慢，需要串行启动，即进程是一个接着一个启动，只有当前一个进程启动成功，才会去启动下一个进程，同时启动进程的脚本比较复杂，因此Centos7之后，Systemd架构取代了Init架构，其可以做到并行启动，减少系统引导时间和计算开销。同时其为系统的启动和管理提供了完整的解决方案，如下图所示，Systemd架构及其复杂。

Systemd unit

Systemd可以管理系统的所有资源，并把这些资源统一称为unit。对应的unit有12种。

unit 分类

`unit`类型	文件后缀	描述
`Service`	`.service`	系统服务，包括启动，重启，关闭服务的相关指令
`Target`	`.target`	定义了一组`unit`的集合，一般作为`unit`启动的同步点，某个`Target`启动成功对应着一组相关的`Service`启动成功
`Automount`	`.automount`	系统引导时会进行自动挂载的挂载点
`Mount`	`.mount`	由`systemd`管理的文件系统挂载点
`Path`	`.path`	定义了一条用于基于路径激活服务的文件路径。例如，可以基于某一条文件路径的状态（是否存在等）来启动某个服务。
`Scope`	`.scope`	定义了来自`systemd`总线接口的信息，通常用来管理额外的系统进程
`Slice`	`.slice`	定义了资源限额，基于`Linux cgroup nodes`实现。
`Snapshot`	`.snapshot`	当前的`systemd`状态，通常在对`systemd`做修改后回滚使用
`Socket`	`.socket`	定义了进程间通信使用的`socket`，往往`socket`会与`service`相关联
`Swap`	`.swap`	定义了系统中的交换空间
`Timer`	`.timer`	定义了一个定时激活另一个单元的定时器

unit 的存放路径

路径	说明
`/etc/systemd/system`	由`systemctl enable`命令创建的`systemd unit`文件将存放在此处，实际上是指向`/usr/lib/systemd/system`的软链接。系统管理员自定义的`unit`也存放在该目录下。默认在这里读取文件
`/run/systemd/system`	服务运行时产生的相关`unit`都存放在这个目录下
`/usr/lib/systemd/system`	系统或第三方软件安装时添加的`unit`放在这个目录下

常用的unit

可以利用man 5 systemd.unit类型去查看帮助文档，如man 5 systemd.slice，里面包括怎么写配置文件。这里简单介绍一下常用的unit，包括Service和Target。

Service 简单介绍

Service类型是最常用的unit，主要是用来启动像httpd和sshd这样的服务的配置文件，对应的文件名是httpd.service和ssh.d.service，可以使用systemctl cat sshd.service

[root@www etc]# systemctl cat sshd.service
# /usr/lib/systemd/system/sshd.service
[Unit]
Description=OpenSSH server daemon
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target sshd-keygen.service
Wants=sshd-keygen.service

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

可以看到比较多字段，接下来我们简单了解一下：
# /usr/lib/systemd/system/sshd.service给出了对应的路径，一个unit包括三个字段[Unit]，[Install]和[Unit类型]，这里Service类型对应的就是[Service]

[Unit]：定义了unit的基本信息，以及配置与其他unit的关系，表现为键值对的形式，其主要字段如下：

Description：简短描述
Documentation：文档地址
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
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
BindsTo：与Requires类似，它指定的 unit 如果退出，会导致当前 unit 停止运行
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
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
Conflicts：这里指定的 unit 不能与当前 unit 同时运行
Condition...：当前 unit 运行必须满足的条件，否则不会运行
Assert...：当前 unit 运行必须满足的条件，否则会报启动失败

对于sshd.service，Description=OpenSSH server daemon给出了简单描述，Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)给出了文档信息，After=network.target sshd-keygen.service表明如果network.target或sshd-keygen.service要启动，那么sshd.service需要在这两个之后启动。Wants=sshd-keygen.service表明sshd.service和sshd-keygen.service有弱依赖关系，即使sshd-keygen.service未启动，启动失败或者停止服务也不会影响sshd.service的运行。

[Service]：定义了unit的服务配置：

Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。
Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
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
Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
ExecStart：启动当前服务的命令
ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
ExecReload：重启当前服务时执行的命令
ExecStop：停止当前服务时执行的命令
ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
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、no。no（默认值）：退出后不会重启，on-success：只有正常退出时（退出状态码为0），才会重启，on-failure：非正常退出时（退出状态码非0），包括被信号终止和超时，才会重启，on-abnormal：只有被信号终止和超时，才会重启，on-abort：只有在收到没有捕捉到的信号终止时，才会重启，on-watchdog：超时退出，才会重启，always：不管是什么退出原因，总是重启
TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数
Environment：指定环境变量
EnvironmentFile：指定加载一个包含服务所需的环境变量列表的文件，文件中的每一行都是一个环境变量的定义
KillMode：定义 Systemd 如何停止 sshd 服务。可以设置为：control-group（默认值）：当前控制组里面的所有子进程，都会被杀掉，process：只杀主进程，mixed：主进程将收到 SIGTERM 信号，子进程收到 SIGKILL 信号，none：没有进程会被杀掉，只是执行服务的 stop 命令。

对于sshd.service，Type=notify表明当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行，EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd从配置文件/etc/sysconfig/sshd中获取环境变量，最重要的就是这个执行命令ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS，重启当前服务时执行的命令为ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID，KillMode=process表示只停止主进程，不停止任何sshd子进程，即子进程打开的 SSH session仍然保持连接。这个设置不太常见，但对sshd很重要，否则你停止服务的时候，会连自己打开的 SSH session一起杀掉。Restart=on-failure表明出现任何意外的失败都重启，RestartSec=42s表明在重启sshd服务之前要等待42s。

[Install]
用来定义如何启动，以及是否开机启动

WantedBy：它的值是一个或多个 Target，当前 unit 设置为开机启动时，软链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .wants后缀构成的子目录中，表示该服务所在的Target
RequiredBy：它的值是一个或多个 Target，当前 unit 开机启动时，软链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .required后缀构成的子目录中
Alias：当前 unit 可用于启动的别名
Also：当前 unit 激活（enable）时，会被同时激活的其他 unit

对于sshd.service，WantedBy=multi-user.target表明它是属于multi-user.target的，这个很重要，它可以设置开机自动启动，当我们用systemctl enable sshd时会在/etc/systemd/system/multi-user.target目录创建软链接到/usr/lib/systemd/system/sshd.service，Systemd默认启动的Target是default.target，而default.target是multi-user.target或graphical.target的软链接，可以通过systemctl get-default查询到。

[root@www etc]# systemctl get-default
multi-user.target

当使用命令时，不指定unit类型时，默认是Service类型，例如systemctl status sshd，查看服务状态

[root@www init.d]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon 
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Sat 2024-04-13 16:35:12 CST; 17h ago
     Docs: man:sshd(8)
           man:sshd_config(5)
 Main PID: 933 (sshd)
   CGroup: /system.slice/sshd.service
           └─933 /usr/sbin/sshd -D

Apr 13 16:35:12 www.a.org systemd[1]: Starting OpenSSH server daemon...
Apr 13 16:35:12 www.a.org sshd[933]: Server listening on 0.0.0.0 port 22.
Apr 13 16:35:12 www.a.org sshd[933]: Server listening on :: port 22.
Apr 13 16:35:12 www.a.org systemd[1]: Started OpenSSH server daemon.
Apr 13 16:35:27 www.a.org sshd[1647]: Accepted password for root from 172.16.34.145 port 2454 ssh2
上面的输出含义：
sshd.service行：服务的基本介绍
Loaded行：配置文件的位置，是否设为开机启动，enabled表示开机自动启动，preset: enabled表示软件安装后默认开机自动启动。
Active行：表示服务的运行状态为正在运行
Docs：文档信息
Main PID：主进程号
CGroup块：应用的子进程
日志块：最下面的带有时间的

Target 简单介绍

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。

[root@www etc]# systemctl cat multi-user.target
# /usr/lib/systemd/system/multi-user.target
#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.

[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

Target也有自己的配置：
# /usr/lib/systemd/system/multi-user.target对应的目录位置
[Unit] 定义了unit的基本信息。

Description：基本描述
Documentation：对应的文档
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
Conflicts：这里指定的 unit 不能与当前 unit 同时运行
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
AllowIsolate：是否允许使用systemctl isolate命令切换到multi-user.target

对于multi-user.target，基本描述和文档分别为Description=Multi-User System和Documentation=man:systemd.special(7)，Requires=basic.target表明需要同basic.target一起运行，Conflicts=rescue.service rescue.target表明和rescue.service rescue.target冲突不能一起运行，After=basic.target rescue.service rescue.target表明如果basic.target和rescue.service rescue.target要启动，multi-user.target需要在他们启动之后启动，AllowIsolate=yes表明允许使用systemctl isolate命令切换到multi-user.target
在前面介绍了Init架构的运行级别，在Systemd架构中也存在类似的概念，主要是通过Target来定义系统的运行模式，对应的关系如下：

`Init`架构运行等级	`Systemd`架构的`Target`	描述
`0`	`runlevel0.target -> poweroff.target`	关机
`1`	`runlevel1.target -> rescue.target`	单用户模式
`2`	`runlevel2.target -> multi-user.target`	断网多用户模式由联网多用户模式取代
`3`	`runlevel3.target -> multi-user.target`	联网多用户模式（默认）
`4`	`runlevel4.target -> multi-user.target`	联网多用户模式
`5`	`runlevel5.target -> graphical.target`	联网多用户模式且带有图形化界面
`6`	`runlevel6.target -> reboot.target`	重启系统
`emergency`	`emergency.target`	紧急恢复状态
`Systemd`默认启动的`Target`是`default.target`，而`default.target`是`multi-user.target`或`graphical.target`的软链接，可以通过`systemctl get-default`查询到。

[root@www etc]# systemctl get-default
multi-user.target

日志管理

Systemd 统一管理所有Unit的启动日志。我们可以只用journalctl一个命令，查看所有日志（内核日志和应用日志），其从/var/log/messages中获取日志信息，存放在/run/log/journal/下。配置文件是/etc/systemd/journald.conf

Systemd 的启动

当我们打开给Linux系统的电脑开机的时候，BIOS 会从非易失性存储器中加载，并执行上电自检，之后BIOS会检测系统资源，然后会查找硬盘的主引导记录（MBR），MBR会初始化引导程序如GRBU或者LILO。
MBR从GRBU或LILO引导程序读取相关信息并初始化内核。内核执行Systemd，之后的启动就交给Systemd了。Systemd使用Target来处理引导和服务管理过程。Target文件被用于分组不同的引导单元以及启动同步进程。

Systemd执行的第一个Target是default.target，并递归的处理它的依赖关系，default.target实际上是指向multi-user.target或者graphical.target的软链接。

[root@www ~]# systemctl cat default.target
# /usr/lib/systemd/system/multi-user.target
#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.

[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

根据依赖关系，需要先启动sysinit.target，basic.target来初始化系统。
multi-user.target会启动/etc/systemd/system/multi-user.target.wants下的服务，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。利用这一点可以使得一些服务开机自动启动

Systemd是可以兼容Init架构中的rc.local配置的，通过rc-local.service来实现兼容的，Systemd在启动的很早就会判断/etc/rc.local是否存在并且是可执行的，如果满足条件，那么Systemd会调用/usr/lib/systemd/system-generators/下的程序，把rc-local.service服务加入到default.target中来。这样在后面的执行时就会触发rc.local的运行，利用这一点我们可以实现程序的开机自动启动。

##################################### 启动流程图 #######################################
                             cryptsetup-pre.target veritysetup-pre.target
                                                  |
(various low-level                                v
 API VFS mounts:             (various cryptsetup/veritysetup devices...)
 mqueue, configfs,                                |    |
 debugfs, ...)                                    v    |
 |                                  cryptsetup.target  |
 |  (various swap                                 |    |    remote-fs-pre.target
 |   devices...)                                  |    |     |        |
 |    |                                           |    |     |        v
 |    v                       local-fs-pre.target |    |     |  (network file systems)
 |  swap.target                       |           |    v     v                 |
 |    |                               v           |  remote-cryptsetup.target  |
 |    |  (various low-level  (various mounts and  |  remote-veritysetup.target |
 |    |   services: udevd,    fsck services...)   |             |              |
 |    |   tmpfiles, random            |           |             |    remote-fs.target
 |    |   seed, sysctl, ...)          v           |             |              |
 |    |      |                 local-fs.target    |             | _____________/
 |    |      |                        |           |             |/
 \____|______|_______________   ______|___________/             |
                             \ /                                |
                              v                                 |
                       sysinit.target                           |
                              |                                 |
       ______________________/|\_____________________           |
      /              |        |      |               \          |
      |              |        |      |               |          |
      v              v        |      v               |          |
 (various       (various      |  (various            |          |
  timers...)      paths...)   |   sockets...)        |          |
      |              |        |      |               |          |
      v              v        |      v               |          |
timers.target  paths.target   |  sockets.target      |          |
      |              |        |      |               v          |
      v              \_______ | _____/         rescue.service   |
                             \|/                     |          |
                              v                      v          |
                          basic.target         rescue.target    |
                              |                                 |
                      ________v____________________             |
                     /              |              \            |
                     |              |              |            |
                     v              v              v            |
                 display-    (various system   (various system  |
             manager.service     services        services)      |
                     |         required for        |            |
                     |        graphical UIs)       v            v
                     |              |            multi-user.target
emergency.service    |              |              |
        |            \_____________ | _____________/
        v                          \|/
emergency.target                    v
                              graphical.target

关于Linux的开机启动可以参考：Linux的启动过程

Systemd 相关的命令

系统相关

### systemd ###

systemctl --version #查看版本

systemctl reboot #重启系统

systemctl poweroff #关机

systemctl halt #关机

systemctl suspend #系统暂停

systemd-analyze #查看启动耗时

systemd-analyze plot > boot.svg #将启动耗时图形化展示

systemd-analyze blame #查看每个服务耗时

systemd-analyze critical-chain #查看瀑布状启动过程

systemd-analyze critical-chain sshd.service #查看指定服务的启动流

### hostnamectl ###

hostnamectl #查看主机

hostnamectl set-hostname WWW #设置主机名

### localectl ###

localectl #查看本地化设置

localectl set-locale LANG=en_GB.utf8 # 设置本地化语言

localectl set-keymap en_GB #设置本地化的键位图

### timedatectl ###

timedatectl #查看时间

timedatectl list-timezones #显示当前可用时区

timedatectl set-timezone America/New_York #设置当前时区

timedatectl set-time YYYY-MM-DD #设置当前时间，年月日

timedatectl set-time HH:MM:SS #设置当前时间，时分秒

### loginctl ###

loginctl list-sessions #列出当前session

loginctl list-users #列出当前登录用户

loginctl show-user root #列出指定用户信息

unit相关

man 5 systemd.slice #查看某种类型unit的文档

systemctl list-units #列出正在运行的 unit

systemctl list-units --all #列出所有的 unit，包括没有找到配置文件的或者启动失败的

systemctl list-units --all --state=inactive #列出所有没有运行的 unit

systemctl list-units --failed #列出所有加载失败的 unit

systemctl list-units --type=service #列出所有正在运行的、类型为 service 的 unit

systemctl status #显示系统状态

systemctl status ssh.d.service #查看单个unit状态

systemctl -H root@master status sshd.service #查看远程主机单个unit状态

systemctl is-active sshd.service #查看某个unit是否运行

systemctl is-failed sshd.service #查看某个unit是否启动失败

systemctl is-enabled sshd.service #查看某个unit是否开机自动启动

systemctl start sshd.service #启动某个unit

systemctl stop sshd.service #停止某个unit

systemctl restart sshd.service #重启某个unit

systemctl enable sshd.service #设置某个unit开机自启

systemctl enable sshd.service --now #设置某个unit开机自启，并重启

systemctl status sshd.service #查看某个unit的运行状态

systemctl disenable sshd.service #设置某个unit开机不自启

systemctl kill sshd.service #杀掉该unit的所有子进程

systemctl reload sshd.service #重新加载unit的配置文件

systemctl daemon-reload #重载所有修改过的配置文件

systemctl show sshd.service #显示某个unit的所有底层参数

systemctl show -p CPUShares sshd.service #显示某个unit的指定属性的值

systemctl set-property sshd.service CPUShares=500 #设置某个unit的指定属性

systemctl list-dependencies sshd.service #列出unit的依赖关系，不显示Target

systemctl list-dependencies --all sshd.service #列出unit的所有依赖关系

systemctl list-unit-files #列出所有的unit配置文件，配置文件有状态有：enabled：开机自启，disenabled：开机不自启，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

systemctl list-unit-files --type=service #列出指定unit的配置文件

systemctl list-units -t service --all #列出所有的指定unit的配置文件 -t就是type的意思

systemctl cat sshd.service #查看某个配置文件

systemctl edit sshd.service #编辑某个配置文件

systemctl get-default #查看启动时的默认Target

systemctl set-default multi-user.target #设置默认启动的Target

systemctl isolate multi-user.target #切换 Target 时，关闭前一个 Target 里面所有不属于后一个 Target 的进程，默认不关闭前一个 Target 启动的进程

日志相关

journalctl #查看日志，默认只保存本次启动的日志

journalctl -k #查看内核日志，不显示应用日志

journalctl -b # 查看系统本次启动的日志
journalctl -b -0

journalctl -b -1 # 查看系统上次启动的日志，需要修改配置文件，保存上次启动的日志

# 查看指定时间的日志
journalctl --since="2020-10-1 15:16:17"
journalctl --since "30 min ago"
journalctl --since yesterday
journalctl --since "2020-03-12" --until "2024-03-13 05:00"
journalctl --since 10:00 --until "2 hour ago"

journalctl -n # 显示尾部的最新10行日志

journalctl -n 20 # 显示尾部指定行数的日志

journalctl -f # 实时滚动显示最新日志

journalctl /usr/lib/systemd/systemd # 查看指定服务的日志

journalctl _PID=1 #查看指定进程的日志

journalctl /usr/bin/bash # 查看某个路径的脚本的日志

journalctl _UID=33 --since today # 查看指定用户的日志

# 查看某个 unit 的日志
journalctl -u sshd.service
journalctl -u sshd.service --since today

journalctl -u sshd.service -f # 实时滚动显示某个 Unit 的最新日志

journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today # 合并显示多个 Unit 的日志

# 查看指定优先级（及其以上级别）的日志，共有8级
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
journalctl -p err -b

journalctl --no-pager # 日志默认分页输出，--no-pager 改为正常的标准输出

journalctl -b -u sshd.service -o json # 以 JSON 格式（单行）输出

journalctl -b -u sshd.service -o json-pretty # 以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好

journalctl --disk-usage # 显示日志占据的硬盘空间

journalctl --vacuum-size=1G # 指定日志文件占据的最大空间

journalctl --vacuum-time=1years # 指定日志文件保存多久

systemd-

通过在终端输入systemd-，然后Tab补全就可以查看相应的命令，这些命令是systemd架构提供的可用命令，平时很少用到。

创建自己的Service

创建配置文件

vim /etc/systemd/system/hello.service
#### 文件内容
[Unit]
Description=Hello

[Service]
ExecStart=/usr/bin/python /root/hello.py
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

创建python脚本文件

vim /root/hello.py
#### 脚本内容
import logging
import time
logging.basicConfig(format='Date-Time : %(asctime)s : Line No. : %(lineno)d - %(message)s', level = logging.DEBUG)
while True:
	logging.debug("A Debug logging Message")
	time.sleep(10)

启动服务，并设置开机自启

systemctl daemon-reload # 编写后需要重新加载新的配置文件
systemctl start hello.service #启动服务
systemctl enable hello.service #设置开机自动启动
systemctl status hello.service #查看状态

[root@www ~]# systemctl status hello.service -l
● hello.service - Hello
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/hello.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2024-04-14 11:27:37 CST; 2min 17s ago
 Main PID: 8128 (python)
   CGroup: /system.slice/hello.service
           └─8128 /usr/bin/python /root/hello.py

Apr 14 11:28:17 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:28:17,540 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:28:27 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:28:27,549 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:28:37 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:28:37,580 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:28:47 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:28:47,612 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:28:57 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:28:57,619 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:29:07 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:29:07,638 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:29:17 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:29:17,642 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:29:27 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:29:27,701 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:29:37 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:29:37,728 : Line No. : 5 - A Debug logging Message
Apr 14 11:29:47 www.a.org python[8128]: Date-Time : 2024-04-14 11:29:47,737 : Line No. : 5 - A Debug logging Message

systemctl restart hello #重启服务
ps aux | grep hello #查看进程
[root@www ~]# ps aux | grep hello
root      8347  0.0  0.2 138728  5404 ?        Ss   11:31   0:00 /usr/bin/python /root/hello.py
root      8373  0.0  0.0 112812   976 pts/0    S+   11:31   0:00 grep --color=auto hello

systemctl stop hello #停止服务