總第79篇

本文將詳細(xì)梳理Linux系統(tǒng)的初始化進(jìn)程systemd 。通過對(duì)此進(jìn)程的理解，你將對(duì)系統(tǒng)的初始化有一個(gè)深入的理解，從而更好地理解其它的操作。

Linux系統(tǒng)的開機(jī)過程是這樣的：從BIOS開始，進(jìn)入Boot Loader，再加載內(nèi)核系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)核初始化，最后啟動(dòng)初始化進(jìn)程。以前Linux的啟動(dòng)一直是采用init進(jìn)程的，啟動(dòng)服務(wù)的方式如下：

$sudo /etc/init.d/apache2 start 或者 $service apache2 start

這種啟動(dòng)方式有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，init進(jìn)程是串行啟動(dòng)，只有前一個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)完成，才會(huì)啟動(dòng)下一個(gè)進(jìn)程；二是啟動(dòng)腳本復(fù)雜，init進(jìn)程只執(zhí)行啟動(dòng)腳本，不管其它事情，腳本需要處理各種情況，從而使得腳本變得很長(zhǎng)。

1.systemd概述

根據(jù)Linux慣例，字母d是守護(hù)進(jìn)程（daemon）的縮寫， systemd的含義是它要守護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。 systemd是為了解決initd的缺點(diǎn)問題而誕生的， 它為系統(tǒng)的啟動(dòng)和管理提供了一套完整的解決方案。

使用systemd就不再需要initd了，它成了系統(tǒng)的第一個(gè)進(jìn)程（PID= 1），其它進(jìn)程都是它的子進(jìn)程。systemd初始化進(jìn)程服務(wù)采用并發(fā)啟動(dòng)機(jī)制，開機(jī)速度得到了很大的提升。可以用命令$ systemctl --version命令 查看systemd的版本。

systemd的優(yōu)點(diǎn)是功能強(qiáng)大，使用方便，其缺點(diǎn)是體系龐大，非常復(fù)雜，與操作系統(tǒng)的其它部分強(qiáng)耦合，下圖是systemd的體系架構(gòu)圖。

2. systemd對(duì)系統(tǒng)的管理

systemd并不是一個(gè)命令，而是一組命令，涉及到對(duì)系統(tǒng)各方面的管理。

• systemctl是systemd的主命令，用于管理系統(tǒng)。其常用的操作如下：

# 重啟系統(tǒng) $ sudo systemctl reboot# 關(guān)閉系統(tǒng)，切斷電源 $ sudo systemctl poweroff# CPU停止工作 $ sudo systemctl halt# 暫停系統(tǒng) $ sudo systemctl suspend# 讓系統(tǒng)進(jìn)入冬眠狀態(tài) $ sudo systemctl hibernate# 讓系統(tǒng)進(jìn)入交互式休眠狀態(tài) $ sudo systemctl hybrid-sleep# 啟動(dòng)進(jìn)入救援狀態(tài)（單用戶狀態(tài)） $ sudo systemctl rescue

• systemd-analyze命令用于查看啟動(dòng)時(shí)的耗時(shí)。其常用的操作如下：

# 查看啟動(dòng)耗時(shí) $ systemd-analyze # 查看每個(gè)服務(wù)的啟動(dòng)耗時(shí) $ systemd-analyze blame# 顯示瀑布狀的啟動(dòng)過程流 $ systemd-analyze critical-chain# 顯示指定服務(wù)的啟動(dòng)流 $ systemd-analyze critical-chain atd.service

• hostnamectl命令用于查看當(dāng)前主機(jī)的信息。其常用的操作如下：

# 顯示當(dāng)前主機(jī)的信息 $ hostnamectl# 設(shè)置主機(jī)名。 $ sudo hostnamectl set-hostname rhel8

• localectl命令用于查看本地化設(shè)置。其常用的操作如下：

# 查看本地化設(shè)置 $ localectl# 設(shè)置本地化參數(shù)。 $ sudo localectl set-locale LANG=en_GB.utf8 $ sudo localectl set-keymap en_GB

• timedatectl命令用于查看當(dāng)前時(shí)區(qū)設(shè)置。其常用的操作如下：

# 查看當(dāng)前時(shí)區(qū)設(shè)置 $ timedatectl# 顯示所有可用的時(shí)區(qū) $ timedatectl list-timezones # 設(shè)置當(dāng)前時(shí)區(qū) $ sudo timedatectl set-timezone America/New_York $ sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD $ sudo timedatectl set-time HH:MM:SS

• loginctl命令用于查看當(dāng)前登錄用戶的相關(guān)信息。其常用的操作如下：

# 列出當(dāng)前session $ loginctl list-sessions# 列出當(dāng)前登錄用戶 $ loginctl list-users# 列出顯示指定用戶的信息 $ loginctl show-user wujitao

3. 資源單位Unit

systemd可以管理所有的系統(tǒng)資源，不同的資源統(tǒng)稱為Unit。 Linux系統(tǒng)中Unit可以分為12種，列表如下：

uUnit說明

Service Unit	系統(tǒng)服務(wù)
Target Unit	多個(gè)Unit構(gòu)成一個(gè)組
Device Unit	硬件設(shè)備
Mount Unit	文件系統(tǒng)的掛載點(diǎn)
Automount Unit	自動(dòng)掛載點(diǎn)
Path Unit	文件或路徑
Scope Unit	不是由systemd啟動(dòng)的外部進(jìn)程
Slice Unit	進(jìn)程組
Snapshot Unit	systemd快照，可以切回某個(gè)快照
Socket Unit	進(jìn)程間通信的socket
Swap Unit	swap文件
Timer Unit	定時(shí)器

用systemctl list-units命令可以查看當(dāng)前系統(tǒng)的所有Unit。其常用的操作如下：

# 列出正在運(yùn)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(dòng)失敗的 $ systemctl list-units --all# 列出所有沒有運(yùn)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(yùn)行的、類型為 service 的 Unit $ systemctl list-units --type=service

可以用systemctl status命令查看系統(tǒng)狀態(tài)和單個(gè)Unit的狀態(tài)。其常用操作如下：

# 顯示系統(tǒng)狀態(tài) $ systemctl status# 顯示單個(gè) Unit 的狀態(tài) $ sysystemctl status bluetooth.service# 顯示遠(yuǎn)程主機(jī)的某個(gè) Unit 的狀態(tài) $ systemctl -H root@rhel8.redhat.com status httpd.service# 顯示某個(gè) Unit 是否正在運(yùn)行 $ systemctl is-active application.service# 顯示某個(gè) Unit 是否處于啟動(dòng)失敗狀態(tài) $ systemctl is-failed application.service# 顯示某個(gè) Unit 服務(wù)是否建立了啟動(dòng)鏈接 $ systemctl is-enabled application.service

對(duì)一用戶來說，最常用的操作就是啟動(dòng)或停止Unit（主要是service）。下面列出一常用的操作：

# 立即啟動(dòng)一個(gè)服務(wù) $ sudo systemctl start apache.service# 立即停止一個(gè)服務(wù) $ sudo systemctl stop apache.service# 重啟一個(gè)服務(wù) $ sudo systemctl restart apache.service# 殺死一個(gè)服務(wù)的所有子進(jìn)程 $ sudo systemctl kill apache.service# 重新加載一個(gè)服務(wù)的配置文件 $ sudo systemctl reload apache.service# 重載所有修改過的配置文件 $ sudo systemctl daemon-reload# 顯示某個(gè) Unit 的所有底層參數(shù) $ systemctl show httpd.service# 顯示某個(gè) Unit 的指定屬性的值 $ systemctl show -p CPUShares httpd.service# 設(shè)置某個(gè) Unit 的指定屬性 $ sudo systemctl set-property httpd.service CPUShares=500

若Unit之間存在依賴關(guān)系，比如A依賴于B，這意味著在systemd啟動(dòng)A時(shí)，會(huì)同時(shí)去啟動(dòng)B。可以用$ systemctl list-dependencies命令列出一個(gè)Unit的所有依賴，如下所示：

#列出藍(lán)牙服務(wù)的所有依賴資源 $ systemctl list-dependencies --all bluetooth.service #-all參數(shù)用來展開target，若不想展開，則可去掉

4. Unit的配置文件

每個(gè)Unit都有一個(gè)配置文件，告訴systemd如何啟動(dòng)這個(gè)Unit。 systemd默認(rèn)從目錄/etc/systemd/system中讀取配置文件，但這個(gè)目錄中大部分是軟鏈接文件，真正的配置文件存放在目錄/usr/lib/systemd/system/中。

配置文件的后綴名，表明就是該Unit的種類，若無后綴名，則用默認(rèn)后綴名.service。

可以用systemctl enable或systemctl disable命令在兩個(gè)目錄間建立或取消符號(hào)鏈接，如下示例：

#建立符號(hào)鏈接 $ sudo systemctl enable atd.service # 等同于 $ sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/atd.service' '/etc/systemd/system/atd.service'#取消符號(hào)鏈接 $ sudo systemctl disable atd.service

可以用systemctl list-unit-files命令列出所有的配置文件，如下圖所示：

可以看到每個(gè)配置文件的狀態(tài)，其狀態(tài)含義如下：

• enabled：已建立啟動(dòng)鏈接；
• disabled：未建立啟動(dòng)鏈接；
• static：該配置文件沒有install部分，只能作為其它配置文件的依賴；

注意，僅從配置文件狀態(tài)還無法看出此Unit是否正在運(yùn)行，必須執(zhí)行systemctl status命令才可以。

對(duì)于目錄下的配置文件，一旦修改，就必須讓systemd重新加載配置文件，并重新啟動(dòng)，否則修改不會(huì)生效，其操作步驟如下：

#如修改了httpd的配置文件，要先重載，再重啟 $ sudo systemctl daemon-reload $ sudo systemctl restart httpd.service

配置文件就是普通的文本文件，可用systemctl cat命令查看配置文件的內(nèi)容。 配置文件的完整字段清單可以參考官方文檔 。

5. Target

systemd用target代替了傳統(tǒng)init啟動(dòng)模式里面的運(yùn)行級(jí)別的概念。每個(gè)target中包含多個(gè)Unit，這樣啟動(dòng)某個(gè)target就會(huì)啟動(dòng)里面所有的Unit，從這個(gè)意義上說，target相當(dāng)于一個(gè)“狀態(tài)點(diǎn)”，啟動(dòng)某個(gè)target就啟動(dòng)至某種狀態(tài)。

注意，傳統(tǒng)的運(yùn)行級(jí)別是互斥的，不可能多個(gè)RunLevel同時(shí)啟動(dòng)，但是多個(gè)target可以同時(shí)啟動(dòng)。其常用的幾個(gè)操作如下：

# 查看當(dāng)前系統(tǒng)的所有 Target $ systemctl list-unit-files --type=target# 查看一個(gè) Target 包含的所有 Unit $ systemctl list-dependencies multi-user.target# 查看啟動(dòng)時(shí)的默認(rèn) Target $ systemctl get-default# 設(shè)置啟動(dòng)時(shí)的默認(rèn) Target $ sudo systemctl set-default multi-user.target# 切換 Target 時(shí)，默認(rèn)不關(guān)閉前一個(gè) Target 啟動(dòng)的進(jìn)程， # systemctl isolate 命令改變這種行為， # 關(guān)閉前一個(gè) Target 里面所有不屬于后一個(gè) Target 的進(jìn)程 $ sudo systemctl isolate multi-user.target

target與傳統(tǒng)RunLevel的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示：

若想要將系統(tǒng)默認(rèn)的運(yùn)行目標(biāo)修改為“多用戶無圖形”模式，可直接用符號(hào)即可，命令如下：

$ sudo ln -sf /usr/lib/systemd/system/multi-user.target /etc/systemd/system/default.target

6. 日志管理

systemd統(tǒng)一管理所有Unit的啟動(dòng)日志，帶來的好處是，可以只用journalctl一個(gè)命令查看所有日志（包括內(nèi)核日志和應(yīng)用日志）。日志的配置文件是/etc/systemd/journald.conf。

journalctl的功能非常強(qiáng)大，其常用的操作如下示例：

# 查看所有日志（默認(rèn)情況下 ，只保存本次啟動(dòng)的日志） $ sudo journalctl# 查看內(nèi)核日志（不顯示應(yīng)用日志） $ sudo journalctl -k# 查看系統(tǒng)本次啟動(dòng)的日志 $ sudo journalctl -b $ sudo journalctl -b -0# 查看上一次啟動(dòng)的日志（需更改設(shè)置） $ sudo journalctl -b -1# 查看指定時(shí)間的日志 $ sudo journalctl --since="2020-10-01 18:18:18" $ sudo journalctl --since "20 min ago" $ sudo journalctl --since yesterday $ sudo journalctl --since "2019-01-10" --until "2020-01-11 00:00" $ sudo journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago"# 顯示尾部的最新10行日志 $ sudo journalctl -n# 顯示尾部指定行數(shù)的日志 $ sudo journalctl -n 20# 實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示最新日志 $ sudo journalctl -f# 查看指定服務(wù)的日志 $ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd# 查看指定進(jìn)程的日志 $ sudo journalctl _PID=1# 查看某個(gè)路徑的腳本的日志 $ sudo journalctl /usr/bin/bash# 查看指定用戶的日志 $ sudo journalctl _UID=33 --since today# 查看某個(gè) Unit 的日志 $ sudo journalctl -u nginx.service $ sudo journalctl -u nginx.service --since today# 實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示某個(gè) Unit 的最新日志 $ sudo journalctl -u nginx.service -f# 合并顯示多個(gè) Unit 的日志 $ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today# 查看指定優(yōu)先級(jí)（及其以上級(jí)別）的日志，共有8級(jí) # 0: emerg # 1: alert # 2: crit # 3: err # 4: warning # 5: notice # 6: info # 7: debug $ sudo journalctl -p err -b# 日志默認(rèn)分頁輸出，--no-pager 改為正常的標(biāo)準(zhǔn)輸出 $ sudo journalctl --no-pager# 以 JSON 格式（單行）輸出 $ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json# 以 JSON 格式（多行）輸出，可讀性更好 $ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq-o json-pretty# 顯示日志占據(jù)的硬盤空間 $ sudo journalctl --disk-usage# 指定日志文件占據(jù)的最大空間 $ sudo journalctl --vacuum-size=1G# 指定日志文件保存多久 $ sudo journalctl --vacuum-time=1years

7.systemd應(yīng)用操作實(shí)戰(zhàn)

若想設(shè)置某個(gè)服務(wù)在開機(jī)時(shí)啟動(dòng)，可以輸入如下命令：

#設(shè)置開機(jī)啟動(dòng)httpd.service $ sudo systemctl enable httpd

設(shè)置開機(jī)啟動(dòng)以后，服務(wù)并不會(huì)立即啟動(dòng)，必須等下一次開機(jī)，如果現(xiàn)在就想運(yùn)行此服務(wù)，可用：

$ sudo systemctl start httpd

執(zhí)行此命令后，服務(wù)也有可能啟動(dòng)失敗，可用如下命令查看一下服務(wù)的狀態(tài)：

$ sudo systemctl status httpd

若你想終止正在運(yùn)行的服務(wù)，可以執(zhí)行如下命令：

$ sudo systemctl stop httpd.service

當(dāng)然有時(shí)可能此命令沒有響應(yīng)，服務(wù)也沒有停下來，這時(shí)候不得不殺進(jìn)程了，可用如下命令：

$ sudo systemctl kill httpd.service

也可以重啟服務(wù)：

$sudo systemctl restart httpd.service

本文到此結(jié)束！下篇繼續(xù)！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 修改时区_【003】一文全面掌握Linux初始化进程(超详细）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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