简述systemd的新特性及unit常见类型分析

一、systemd的由来与特性

CentOS7使用了systemd来管理系统，取代了CentOS 5的sysV init和CentOS 6的Upstart。systemd出现的主要目的为减少系统引导时间和计算开销。systemd兼容之前CentOS版本的init开机启动脚本。下图为systemd框架图：

systemd框架图.jpg

systemd的特性

• 基于socket的激活机制：
  systemd为支持此机制的服务监听socket，当有客户端与socket通信时，由systemd激活服务，应答客户端的请求；这种机制类似于守护进程。

• 基于bus的激活机制：
  基于总线的激活

• 基于device的激活机制：
  当有设备接入时，systemd会自动激活device、mount、automount等unit来识别，挂载接入的设备

• 基于Path的激活机制：
  当某个文件路径变得可用时或路径出现相应文件时，激活对应服务

• 向后兼容：
  兼容CentOS 5的sysV init以及CentOS 6的upstart机制，也就是说可以继续将服务管理脚本放入/etc/rc.d/init.d目录中管理

• 系统引导时实现服务并行启动：
  使用并行的方法启动服务,不像SysV init是顺序执行的,所以大大节省了系统启动时间

• 按需激活进程：
  只有需要此进程运行时，才激活进程

• 支持快照和系统恢复：
  保存各unit的当前状态信息到持久存储中，在下次开机时可恢复之前某次快照时的系统状态，必要时可自动载入

• 基于依赖关系定义服务控制逻辑：

二、system的unit

1. 何为unit：
   unit由其相关配置文件进行标识、识别和配置；文件中主要包含了系统服务、监听的socket、保存的快照以及其它与init相关的信息；

2. unit在系统中的路径：
   软件包安装的系统单元：/usr/lib/systemd/system
   运行时配置的系统单元：/run/systemd/system
   本地配置的系统单元：/etc/systemd/system

3. unit的类型：
   Service unit：文件扩展名为.service，用于定义系统服务；
   Target unit：文件扩展为.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到的socket文件；
   Snapshot unit： .snapshot， 管理系统快照；
   Swap unit： .swap, 用于标识swap设备；
   Automount unit： .automount，文件系统自动点设备；
   Path unit： .path, 用于定义文件系统中的一文件或目录；

4. systemd与sysV init 以及upstart不兼容之处：

• /etc/rc.d/init.d目录中的服务管理脚本不可以用systemctl命令来管理，systemctl命令的参数已经固定
• /etc/rc.d/init.d目录中的服务管理脚本启动的服务，与systemd管理启动的进程之间无法通信
• systemd虽然模拟出run level，但是与init、upstart机制的运行级别不完全一致

5. service unit

• 系统服务新老机制对应：
  启动：service name start ==> systemctl start name.service
  停止：service name stop ==> systemctl stop name.service
  重启：service name restart ==> systemctl restart name.service
  状态：service name startus ==> systemctl startus name.service
  条件式重启：service name condrestart ==> systemctl try-restart name.service
  重载或重启服务：systemctl reload-or-restart name.service
  重载或条件式重启服务：systemctl reload-or-try-restart name.service
  禁止设定为开机自启：systemctl mask name.service
  取消禁止设定为开机自启：systemctl unmask name.service
  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
  查看所有服务：systemctl list-units --type service --all

• chkconfig命令的对应关系：
  设定某服务开机自启：chkconfig name on ==> systemctl enable name.service
  禁止：chkconfig name off ==> systemctl disable name.service
  查看所有服务的开机自启状态：chkconfig --list ==> systemctl list-unit-file --type service
  查看服务是否开机自启：systemctl is-enable name.service
  查看服务的依赖关系：systemctl list-dependencies name.service

6. target units

• 运行级别：
  0 ==> runlevel0.target，poweoff.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
• 级别切换：init N ==> systemctl isolate name.target
• 查看级别：runlevel ==> systemctl list-units --type target
• 获取默认运行级别：/etc/initab ==> systemctl get-default
• 修改默认级别：/etc/initab ==> systemctl set-default name.target
• 切换至紧急救援模式：systemctl rescue
• 切换至emergency模式：systemctl emergency

7. 其他常用命令
   关机： systemctl halt, systemctl poweroff
   重启： systemctl reboot
   挂起： systemctl suspend
   快照： systemctl hibernate
   快照并挂起： systemctl hybrid-sleep