systemd
POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs--> /sbin/init
init：
CentOS 5: SysVinit
CentOS 6: Upstart
CentOS 7: Systemd /usr/sbin/init(软连接) --> ../lib/systemd/systemd
/sbin/init (软连接) --> ../lib/systemd/systemd
Systemd
系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程；
Systemd新特性
系统引导时实现服务并行启动
按需启动守护进程
自动化的服务依赖关系管理(a启动时，依赖于b，b未启动，就激活b)
同时采用socket式与D-Bus(图形桌面)总线式激活服务
系统状态快照
socket式：http --> socket ip:80
(socket连接远程，http必须启动，从而监管socket；现在，socket负债监管，http睡觉，有人访问，就叫醒http，按需激活)
核心概念 unit
unit表示不同类型的systemd对象，通过配置文件进行标识和配置；
文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息
配置文件
/usr/lib/systemd/system:每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/ (服务文件的真身)
/run/systemd/system: 系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行 (一般不修改)
/etc/systemd/system: 管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行(服务文件的软连接)
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Unit类型
systemctl -t help 查看unit类型
以下文件都放在/usr/lib/systemd/system目录下
service unit: 文件扩展名为.service, 用于定义系统服务
(*)Target unit: 文件扩展名为.target，用于模拟实现运行级别
Device unit: .device, 用于定义内核识别的设备
Mount unit: .mount, 定义文件系统挂载点
Socket unit: .socket, 用于标识进程间通信用的socket文件，也可在系统启动时，延迟启动服务，实现按需启动
Snapshot unit: .snapshot, 管理系统快照
Swap unit: .swap, 用于标识swap设备
Automount unit: .automount，文件系统的自动挂载点
Path unit: .path，用于定义文件系统中的一个文件或目录使用,常用于当文件系统变化时，延迟激活服务，如：spool 目录
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特性
关键特性
基于socket的激活机制：socket与服务程序分离
基于d-bus的激活机制：
基于device的激活机制：
基于path的激活机制：
系统快照：保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中
向后兼容sysvinit脚本
不兼容
systemctl命令固定不变，不可扩展
非由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信和控制
管理服务
管理系统服务
CentOS 7: service unit
注意：能兼容早期的服务脚本
命令：systemctl COMMAND name.service
启动：service name start ==> systemctl start name.service(可以一条命令启动多个服务)
停止：service name stop ==> systemctl stop name.service
重启：service name restart ==> systemctl restart name.service
状态：service name status ==> systemctl status name.service
systemctl -l status name.service 查看更加详细的内容(排错用)
(*)条件式重启：已启动才重启，否则不做操作
service name condrestart==> systemctl try-restart name.service
service name restart ==> systemctl restart name.service (关闭之后，重启)
(*)重载或重启服务：先加载，再启动
systemctl reload-or-restart name.service
(*)重载或条件式重启服务：
systemctl reload-or-try-restart name.service
禁止自动和手动启动：(类似于 chattr -i 禁止删除文件)
systemctl mask name.service(本质就是创建一个软连接)
取消禁止：
systemctl unmask name.service(本质就是把创建的软连接删除)
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服务查看
查看某服务当前激活与否的状态：
systemctl is-active name.service
查看所有已经激活的服务：
systemctl list-units --type service
systemctl -t service
查看所有服务：
systemctl list-units --type service -all
systemctl list-units --type service -a
chkconfig命令的对应关系：
查看服务是否开机自启：
systemctl is-enabled name.service
设定某服务开机自启：
chkconfig name on ==> systemctl enable name.service(本质就是创建一个软连接：ln -s 源 目标)
设定某服务开机禁止启动：
chkconfig name off ==> systemctl disable name.service(本质就是把创建的软连接删除)
查看所有服务的开机自启状态：
chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service
用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用
chkconfig sshd --list ==>
ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service
ls /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/sshd.service
ls /etc/systemd/system/graphical.target.wants/sshd.service
其它命令：
查看服务的依赖关系：
systemctl list-dependencies name.service
杀掉进程：
systemctl kill 进程名(服务)
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服务状态
systemctl list-unit-files --type service --all 显示状态
loaded:Unit配置文件已处理
active(running):一次或多次持续处理的运行
active(exited):成功完成一次性的配置
active(waiting):运行中，等待一个事件
inactive:不运行
enabled:开机启动
disabled:开机不启动
static:开机不启动，但可被另一个启用的服务激活
例子：yum -y install telnet-server
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systemctl 命令示例
显示所有单元状态
systemctl 或 systemctl list-units
只显示服务单元的状态
systemctl --type=service
显示sshd服务单元
systemctl status sshd.service -l 信息详细，排错用
验证sshd服务当前是否活动
systemctl is-active sshd
启动，停止和重启sshd服务
systemctl start sshd.service
systemctl stop sshd.service
systemctl restart sshd.service
重新加载配置
systemctl reload sshd.service
列出活动状态的所有服务单元
systemctl list-units --type=service
列出所有服务单元
systemctl list-units --type=service --all
查看服务单元的启用和禁用状态
systemctl list-unit-files --type=service
列出失败的服务
systemctl --failed --type=service
列出依赖的单元
systemctl list-dependencies sshd
验证sshd服务是否开机启动
systemctl is-enabled sshd
禁用network，使之不能自动启动,但手动可以
systemctl disable network
启用network
systemctl enable network
禁用network，使之不能手动或自动启动
systemctl mask network
启用network
systemctl unmask network
运行级别
target units：
unit配置文件：.target
ls /usr/lib/systemd/system/*.target
systemctl list-unit-files --type target --all
运行级别：
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
查看依赖性：
systemctl list-dependencies graphical.target
级别切换：initN ==> systemctl isolate name.target
systemctl isolate multi-user.target 切换为3模式
systemctl isolate graphical.target 切换为5模式
注：只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctl daemon-reload才能生效)
例子
vim /lib/systemd/system/multi-user.target：更改AllowIsolate=yes变为no
systemctl daemon-reload
systemctl isolate multi-user.target 转换失败
查看target：
runlevel; who -r
systemctllist-units --type target
获取默认运行级别：
/etc/inittab==> systemctl get-default
修改默认级别：
/etc/inittab==> systemctl set-default name.target(本质就是删除一个软连接同时创建另一个软连接)
systemctl set-default multi-user.target
ls -l /etc/systemd/system/default.target
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其它命令
切换至紧急救援模式：(单用户模式，没网络)
systemctl rescue
切换至emergency模式：
systemctl emergency
其它常用命令：
传统命令init，poweroff，halt，reboot都成为systemctl的软链接
关机：systemctl halt、systemctl poweroff
重启：systemctl reboot
挂起：systemctl suspend
休眠：systemctl hibernate
休眠并挂起：systemctl hybrid-sleep
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CentOS7引导顺序
UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
选择启动设备
引导装载程序, centos7是grub2
加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg
加载initramfs驱动模块
加载内核选项
内核初始化，centos7使用systemd代替init
执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/system/default.target(默认启动模式)
systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
systemd执行graphical需要的服务
service unit文件格式
/etc/systemd/system：/usr/lib/systemd/system存放服务
centos6里的/etc/init.d，存放服务脚本
以“#” 开头的行后面的内容会被认为是注释
相关布尔值，1、yes、on、true 都是开启，0、no、off、false 都是关闭
时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ms）分钟（m）等须显式说明
service unit file文件通常由三部分组成：
[Unit]：定义与Unit类型无关的通用选项；用于提供unit的描述信息、unit行为及依赖关系等
[Service]：与特定类型相关的专用选项；此处为Service类型
[Install]：定义由“systemctlenable”以及"systemctldisable“命令在实现服务启用或禁用时用到的一些选项
Unit段的常用选项：
Description：描述信息
After：定义unit的启动次序，表示当前unit应该晚于哪些unit启动，其功能与Before相反
Requires：依赖到的其它units，强依赖，被依赖的units无法激活时，当前unit也无法激活
Wants：依赖到的其它units，弱依赖
Conflicts：定义units间的冲突关系(nigx端口80，与http冲突)
Service段的常用选项：
Type：定义影响ExecStart及相关参数的功能的unit进程启动类型
simple：默认值，这个daemon主要由ExecStart接的指令串来启动，启动后常驻于内存中
forking：由ExecStart启动的程序透过spawns延伸出其他子程序来作为此daemon的主要服务。原生父程序在启动结束后就会终止
oneshot：与simple类似，不过这个程序在工作完毕后就结束了，不会常驻在内存中
dbus：与simple类似，但这个daemon必须要在取得一个D-Bus的名称后，才会继续运作.因此通常也要同时设定BusNname= 才行
notify：在启动完成后会发送一个通知消息。还需要配合NotifyAccess 来让Systemd 接收消息
idle：与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务
EnvironmentFile：环境配置文件(存放服务内容变量)
ExecStart：指明启动unit要运行命令或脚本的绝对路径(systemctl start ...)
ExecStartPre：ExecStart前运行
ExecStartPost：ExecStart后运行
ExecStop：指明停止unit要运行的命令或脚本(systemctl stop ...)
Restart：当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务
Install段的常用选项：
Alias：别名，可使用systemctl command Alias.service
RequiredBy：被哪些units所依赖，强依赖
WantedBy：被哪些units所依赖，弱依赖
Also：安装本服务的时候还要安装别的相关服务
注意：对于新创建的unit文件，或者修改了的unit文件，要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择重启 systemctl daemon-reload
服务Unit文件示例：
vim /etc/systemd/system/bak.service (此路径/usr/lib/systemd/system也可以)
[Unit]
Description=backup /etc
Requires=atd.service
[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh|at now"(立即启动)
[Install]
WantedBy=multi-user.target
(mkdir /testdir; vim /testdir/bak.sh：)
#!/bin/bash
cp -a /etc/ /testdir/back-`date %F`/
chmod +x /testdir/bak.sh
systemctl start atd
systemctl daemon-reload
systemctl start bak
设置内核参数(某个服务故障，系统无法启动，可以用此方法)
设置内核参数(某个服务故障，系统无法启动，可以用此方法)
systemctl set-default name.target 设置默认值，永久生效
设置内核参数，只影响当次启动
启动时，“白条界面”-->按ESC-->按e，在linux16行后添加systemd.unit=desired.target
systemd.unit=emergency.target
systemd.unit=recure.target
recure.target 比 emergency 支持更多的功能，例如日志等
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启动排错(系统自动会进入emergency shell)
文件系统损坏
先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复
在/etc/fstab不存在对应的设备和UUID
等一段时间，如不可用，进入emergency shell
在/etc/fstab不存在对应挂载点
systemd尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.
在/etc/fstab不正确的挂载选项
提示进入emergency shell
破解CentOS7的root口令
方法一
启动时任意键暂停启动
按e键进入编辑模式
将光标移动linux16开始的行，添加内核参数rd.break
按ctrl-x启动
mount -o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot(注意不是/mnt/sysimage/)
passwd root
touch /.autorelabel
exit
reboot
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方法二
启动时任意键暂停启动
按e键进入编辑模式
将光标移动linux16开始的行，改为rw init=/sysroot/bin/sh(即：不用挂载systemd)
按ctrl-x启动
chroot /sysroot
passwd root
touch /.autorelabel
exit
reboot
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修复GRUB2
GRUB“the Grand Unified Bootloader”
引导提示时可以使用命令行界面
可从文件系统引导
主要配置文件/boot/grub2/grub.cfg
修复配置文件
grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
修复grub
grub2-install /dev/sda BIOS环境
grub2-install UEFI环境
调整默认启动内核
vim /etc/default/grub
GRUB_DEFAULT=0
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dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=446 模拟故障
hexdump -C -n 512 /dev/sda
reboot，白条界面，ESC，直接光盘引导，Troubleshooting-->rescue-->1-->回车-->进入shell进程
grub2-install --root-directory=/mnt/sysimage/ /dev/sda
切根就不用--root-directory=/mnt/sysimage/
hexdump -C -n 512 /dev/sda
exit
菜单界面出现，即表示已恢复grub；
rm -rf /boot/grub2/ 模拟故障
reboot，白条界面，ESC，直接光盘引导，Troubleshooting-->rescue-->1-->回车-->进入shell进程
chroot /mnt/sysimage 切根
(cd /boot;) grub2-install /dev/sda;( pwd )
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg;( cd grub2; ls; cat grub.cfg )
reboot
菜单界面出现，即恢复成功
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