Linux系统中Systemd管理与配置详解_从基础到高级实战指南

Systemd 是现代 Linux 系统中广泛使用的初始化系统和服务管理器，它替代了传统的 SysVinit。以下是关于 Systemd 管理与配置的详解：

一、Systemd 核心概念

单元（Unit）
Systemd 通过单元文件（Unit File）管理资源，单元类型包括：
- 服务（.service）：后台服务（如 nginx.service）
- 挂载点（.mount）：文件系统挂载
- 设备（.device）：硬件设备
- 定时器（.timer）：定时任务（类似 cron）
- 套接字（.socket）：网络/进程间通信
- 目标（.target）：运行级别（如 multi-user.target）
依赖关系
Systemd 通过依赖链（Requires、Wants、Before/After）控制启动顺序。

二、常用命令

1. 服务管理

# 启动/停止/重启/重载服务
sudo systemctl start|stop|restart|reload <service>

# 查看服务状态
systemctl status <service>

# 启用/禁用开机启动
sudo systemctl enable|disable <service>

# 查看是否开机启动
systemctl is-enabled <service>

2. 系统状态

# 列出所有运行中的服务
systemctl list-units --type=service

# 列出所有单元（包括未运行）
systemctl list-units --all

# 查看系统启动耗时
systemd-analyze blame  # 各服务耗时
systemd-analyze critical-chain <service>  # 关键链分析

3. 日志查看（Journald）

# 查看所有日志
journalctl

# 查看指定服务的日志
journalctl -u <service>

# 实时追踪日志
journalctl -f

# 按时间筛选
journalctl --since "2023-10-01" --until "2023-10-02"

三、自定义服务配置

1. 创建服务单元文件

示例：/etc/systemd/system/myapp.service

[Unit]
Description=My Custom Application
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=myuser
WorkingDirectory=/opt/myapp
ExecStart=/usr/bin/python3 /opt/myapp/app.py
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

2. 重载配置并启用

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable myapp
sudo systemctl start myapp

3. 关键参数说明

Type：
- simple（默认）：主进程启动即视为成功。
- forking：子进程 fork 后父进程退出（传统守护进程）。
Restart：
- no（默认）、on-failure、always。
EnvironmentFile：指定环境变量文件（如 /etc/default/myapp）。

四、目标（Target）管理

切换运行级别

sudo systemctl isolate multi-user.target  # 切换到多用户模式（无图形）
sudo systemctl isolate graphical.target   # 切换到图形模式

设置默认目标

sudo systemctl set-default multi-user.target

五、定时任务（替代 cron）

创建定时器单元
/etc/systemd/system/mytimer.timer：

[Unit]
Description=Run myapp daily

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:00:00  # 每天凌晨2点
Persistent=true            # 错过任务后补执行
Unit=myapp.service         # 关联的服务

[Install]
WantedBy=timers.target

启用定时器

sudo systemctl enable --now mytimer.timer

六、调试与故障排除

模拟运行（不实际执行）

systemd-analyze verify /path/to/unit.service

检查依赖关系
```
systemctl list-dependencies <unit>
```
安全上下文（SELinux）
若服务因权限失败，检查日志并调整 SELinux 策略：
```
audit2allow -a -M mypolicy  # 生成策略模块
```

七、优缺点

优点：
- 并行启动，加速系统初始化。
- 统一管理服务、日志、挂载点等。
- 内置依赖控制和资源限制（如 CPU、内存）。
缺点：
- 复杂性高，学习曲线陡峭。
- 对传统脚本兼容性需额外配置。

通过掌握以上内容，你可以高效管理 Linux 系统的服务和资源。如需更深入的功能（如资源限制、沙盒配置），可参考 man systemd.resource-control 或官方文档。

(牛站网络)