systemctl 是用于管理 Systemd 系統(tǒng)和服務的命令行工具。Systemd 是一種系統(tǒng)初始化和管理系統(tǒng)進程的工具，被廣泛用于現(xiàn)代 Linux 系統(tǒng)。

一、Unit

Systemd 可以管理所有系統(tǒng)資源。不同的資源統(tǒng)稱為 Unit（單位），Unit 一共分成12種：

l   Service unit：系統(tǒng)服務

l   Target unit：多個 Unit 構成的一個組

l   Device Unit：硬件設備

l   Mount Unit：文件系統(tǒng)的掛載點

l   Automount Unit：自動掛載點

l   Path Unit：文件或路徑

l   Scope Unit：不是由 Systemd 啟動的外部進程

l   Slice Unit：進程組

l   Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某個快照

l   Socket Unit：進程間通信的 socket

l   Swap Unit：swap 文件

l   Timer Unit：定時器

systemctl list-units命令可以查看當前系統(tǒng)的所有 Unit 。

# 列出正在運行的 Unit

$ systemctl list-units

# 列出所有Unit，包括沒有找到配置文件的或者啟動失敗的

$ systemctl list-units --all

# 列出所有沒有運行的 Unit

$ systemctl list-units --all --state=inactive

# 列出所有加載失敗的 Unit

$ systemctl list-units --failed

# 列出所有正在運行的、類型為 service 的 Unit

$ systemctl list-units --type=service

1.Unit 的狀態(tài)

# 顯示系統(tǒng)狀態(tài)

$ systemctl status

# 顯示單個 Unit 的狀態(tài)

$ sysystemctl status <service_name>

例：顯示linux服務狀態(tài)：sysystemctl status linux.service

除了status命令，systemctl還提供了三個查詢狀態(tài)的簡單方法，主要供腳本內(nèi)部的判斷語句使用：

# 顯示某個 Unit 是否正在運行

$ systemctl is-active application.service

# 顯示某個 Unit 是否處于啟動失敗狀態(tài)

$ systemctl is-failed application.service

# 顯示某個 Unit 服務是否建立了啟動鏈接

$ systemctl is-enabled application.service

2. Unit 管理

對于用戶來說，最常用的是下面這些命令，用于啟動和停止 Unit（主要是 service）。

# 立即啟動一個服務

$ sudo systemctl start <service_name>

# 立即停止一個服務

$ sudo systemctl stop <service_name>

# 重啟一個服務

$ sudo systemctl restart <service_name>

# 殺死一個服務的所有子進程

$ sudo systemctl kill <service_name>

# 重新加載一個服務的配置文件

$ sudo systemctl reload <service_name>

# 重載所有修改過的配置文件

$ sudo systemctl daemon-reload

# 顯示某個 Unit 的所有底層參數(shù)

$ systemctl show <service_name>

# 顯示某個 Unit 的指定屬性的值

$ systemctl show -p CPUShares <service_name>

# 設置某個 Unit 的指定屬性

$ sudo systemctl set-property <service_name> CPUShares=500

3.依賴關系

Unit 之間存在依賴關系：A 依賴于 B，就意味著 Systemd 在啟動 A 的時候，同時會去啟動 B。

systemctl list-dependencies命令列出一個 Unit 的所有依賴。

$ systemctl list-dependencies <service_name>

上面命令的輸出結果之中，有些依賴是 Target 類型（詳見下文），默認不會展開顯示。如果要展開 Target，就需要使用--all參數(shù)。

$ systemctl list-dependencies --all <service_name>

二、Unit 的配置文件

1.配置文件的狀態(tài)

systemctl list-unit-files命令用于列出所有配置文件。

# 列出所有配置文件

$ systemctl list-unit-files

# 列出指定類型的配置文件

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

這個命令會輸出一個列表。

$ systemctl list-unit-files

UNIT FILE              STATE

chronyd.service        enabled

clamd@.service         static

clamd@scan.service     disabled

這個列表顯示每個配置文件的狀態(tài)，一共有四種。

l   enabled：已建立啟動鏈接

l   disabled：沒建立啟動鏈接

l   static：該配置文件沒有[Install]部分（無法執(zhí)行），只能作為其他配置文件的依賴

l   masked：該配置文件被禁止建立啟動鏈接

注意，從配置文件的狀態(tài)無法看出，該 Unit 是否正在運行。這必須執(zhí)行前面提到的systemctl status命令。

$ systemctl status <service_name>

一旦修改配置文件，就要讓 SystemD 重新加載配置文件，然后重新啟動，否則修改不會生效。

$ sudo systemctl daemon-reload

$ sudo systemctl restart httpd.service

2.配置文件的格式

配置文件就是普通的文本文件，可以用文本編輯器打開。

systemctl cat命令可以查看配置文件的內(nèi)容。

$ 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

從上面的輸出可以看到，配置文件分成幾個區(qū)塊。每個區(qū)塊的第一行，是用方括號表示的區(qū)別名，比如[Unit]。注意，配置文件的區(qū)塊名和字段名，都是大小寫敏感的。

每個區(qū)塊內(nèi)部是一些等號連接的鍵值對。

注意，鍵值對的等號兩側不能有空格.

3.配置文件的區(qū)塊

[Unit]區(qū)塊通常是配置文件的第一個區(qū)塊，用來定義 Unit 的元數(shù)據(jù)，以及配置與其他 Unit 的關系。它的主要字段如下。

l   Description：簡短描述

l   Documentation：文檔地址

l   Requires：當前 Unit 依賴的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 會啟動失敗

l   Wants：與當前 Unit 配合的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 不會啟動失敗

l   BindsTo：與Requires類似，它指定的 Unit 如果退出，會導致當前 Unit 停止運行

l   Before：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那么必須在當前 Unit 之后啟動

l   After：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那么必須在當前 Unit 之前啟動

l   Conflicts：這里指定的 Unit 不能與當前 Unit 同時運行

l   Condition...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則不會運行

l   Assert...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則會報啟動失敗

[Install]通常是配置文件的最后一個區(qū)塊，用來定義如何啟動，以及是否開機啟動。

[Service]區(qū)塊用來 Service 的配置，只有 Service 類型的 Unit 才有這個區(qū)塊。它的主要字段如下。

l   Type：定義啟動時的進程行為。它有以下幾種值。

l   Type=simple：默認值，執(zhí)行ExecStart指定的命令，啟動主進程

l   Type=forking：以 fork 方式從父進程創(chuàng)建子進程，創(chuàng)建后父進程會立即退出

l   Type=oneshot：一次性進程，Systemd 會等當前服務退出，再繼續(xù)往下執(zhí)行

l   Type=dbus：當前服務通過D-Bus啟動

l   Type=notify：當前服務啟動完畢，會通知Systemd，再繼續(xù)往下執(zhí)行

l   Type=idle：若有其他任務執(zhí)行完畢，當前服務才會運行

l   ExecStart：啟動當前服務的命令

l   ExecStartPre：啟動當前服務之前執(zhí)行的命令

l   ExecStartPost：啟動當前服務之后執(zhí)行的命令

l   ExecReload：重啟當前服務時執(zhí)行的命令

l   ExecStop：停止當前服務時執(zhí)行的命令

l   ExecStopPost：停止當其服務之后執(zhí)行的命令

l   RestartSec：自動重啟當前服務間隔的秒數(shù)

l   Restart：定義何種情況 Systemd 會自動重啟當前服務，可能的值包括always（總是重啟）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog

l   TimeoutSec：定義 Systemd 停止當前服務之前等待的秒數(shù)

l   Environment：指定環(huán)境變量

以Nginx為例，要將通過編譯安裝的 Nginx 服務設置為通過 systemctl 管理：

a.創(chuàng)建 Nginx 配置文件

首先，創(chuàng)建一個 Nginx 的 Systemd 服務單元配置文件。在 /etc/systemd/system/ 目錄下創(chuàng)建一個文件，例如 nginx.service。

b.編輯 Nginx 配置文件

[Unit]

Description=nginx - high performance web server

Documentation=http://www.tjdsmy.cn/en/docs/

After=network.target

[Service]

Type=forking

ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx

ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

PrivateTmp=true

[Install]

WantedBy=multi-user.target

請根據(jù)你的實際情況調(diào)整 ExecStart、ExecReload 和 ExecStop 的路徑，確保它們指向正確的 Nginx 可執(zhí)行文件。

c.加載新的 Systemd 單元配置：

sudo systemctl daemon-reload

d.區(qū)塊分析

[Unit]

Description=nginx - high performance web server

Documentation=http://www.tjdsmy.cn/en/docs/

After=network.target

[Unit] 部分： 在這個部分，你可以定義有關服務單元的通用信息。

l   Description：服務的描述，用于簡要說明服務的用途。

l   Documentation：服務的文檔鏈接，提供有關服務的更多信息。

l   After：指定服務應該在哪些其他單元之后啟動。這里是 network.target，意味著 Nginx 服務將在網(wǎng)絡服務啟動后啟動。

[Service]

Type=forking

ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx

ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

PrivateTmp=true

[Service] 部分： 這是定義服務行為的主要部分。

l   Type：服務的啟動類型。這里設置為 forking，表示該服務會創(chuàng)建一個子進程來運行。

l   ExecStart：指定服務啟動時執(zhí)行的命令。這里是 Nginx 可執(zhí)行文件的路徑。

l   ExecReload：指定重新加載服務時執(zhí)行的命令。這里是 Nginx 可執(zhí)行文件的路徑，加上 -s reload 選項以重新加載配置。

l   ExecStop：指定停止服務時執(zhí)行的命令。這里是 Nginx 可執(zhí)行文件的路徑，加上 -s stop 選項以停止服務。

l   PrivateTmp：為服務分配私有臨時目錄。設置為 true，以便為服務創(chuàng)建獨立的臨時文件系統(tǒng)。

[Install]

WantedBy=multi-user.target

[Install] 部分： 這里指定服務應該在哪個目標單元中啟用。

l   WantedBy：指定服務應該在哪個目標單元中啟用。這里設置為 multi-user.target，表示服務應該在多用戶模式下啟用。