浅析 Linux 初始化系统（系统服务管理和控制程序/Init System） -- systemd
文章目錄
- 一、Systemd 的簡(jiǎn)介和特點(diǎn)
- （一）同 SysVinit 和 LSB init scripts 兼容
- （二）更快的啟動(dòng)速度
- （三）systemd 提供按需啟動(dòng)能力
- （四）Systemd 采用 Linux 的 Cgroup 特性跟蹤和管理進(jìn)程的生命周期
- （五）啟動(dòng)掛載點(diǎn)和自動(dòng)掛載的管理
- （六）實(shí)現(xiàn)事務(wù)性依賴關(guān)系管理
- （七）能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快照和恢復(fù)
- （八）日志服務(wù)
- 二、Systemd 的基本概念
- （一）單元的概念
- 1.配置單元類型
- （二）依賴關(guān)系
- （三）Systemd 事務(wù)
- （四）Target 和運(yùn)行級(jí)別
- 三、Systemd 的并發(fā)啟動(dòng)原理
- 并發(fā)啟動(dòng)原理之一：解決 socket 依賴
- 并發(fā)啟動(dòng)原理之二：解決 D-Bus 依賴
- 并發(fā)啟動(dòng)原理之三：解決文件系統(tǒng)依賴
- 四、Systemd 的使用
- （一）系統(tǒng)軟件開發(fā)人員
- （二）Unit 文件的編寫
- （三）系統(tǒng)管理員
- （四）systemd 小結(jié)
- 五、結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，Linux 系統(tǒng)的 init 進(jìn)程經(jīng)歷了兩次重大的演進(jìn)，傳統(tǒng)的 sysvinit 已經(jīng)淡出歷史舞臺(tái)，新的 init 系統(tǒng) UpStart 和 systemd 各有特點(diǎn)，而越來(lái)越多的 Linux 發(fā)行版采納了 systemd。關(guān)于 init 系統(tǒng)的使用和原理，每個(gè) Linux 系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)軟件開發(fā)者都應(yīng)該了解它們，以便更好地管理系統(tǒng)和開發(fā)應(yīng)用。本文主要講述 systemd 的特點(diǎn)和使用。
一、Systemd 的簡(jiǎn)介和特點(diǎn)
Systemd 是 Linux 系統(tǒng)中最新的初始化系統(tǒng)（init），它主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)是克服 sysvinit 固有的缺點(diǎn)，提高系統(tǒng)的啟動(dòng)速度。systemd 和 Ubuntu 的 upstart 是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，預(yù)計(jì)會(huì)取代 UpStart，實(shí)際上在作者寫作本文時(shí)，已經(jīng)有消息稱 Ubuntu 也將采用 systemd 作為其標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)初始化系統(tǒng)。
systemd 的結(jié)構(gòu)圖：
Systemd 的很多概念來(lái)源于蘋果 Mac OS 操作系統(tǒng)上的 launchd，不過(guò) launchd 專用于蘋果系統(tǒng)，因此長(zhǎng)期未能獲得應(yīng)有的廣泛關(guān)注。Systemd 借鑒了很多 launchd 的思想，它的重要特性如下：
（一）同 SysVinit 和 LSB init scripts 兼容
Systemd 是一個(gè)"新來(lái)的"，Linux 上的很多應(yīng)用程序并沒(méi)有來(lái)得及為它做相應(yīng)的改變。和 UpStart 一樣，systemd 引入了新的配置方式，對(duì)應(yīng)用程序的開發(fā)也有一些新的要求。如果 systemd 想替代目前正在運(yùn)行的初始化系統(tǒng)，就必須和現(xiàn)有程序兼容。任何一個(gè) Linux 發(fā)行版都很難為了采用 systemd 而在短時(shí)間內(nèi)將所有的服務(wù)代碼都修改一遍。
Systemd 提供了和 Sysvinit 以及 LSB initscripts 兼容的特性。系統(tǒng)中已經(jīng)存在的服務(wù)和進(jìn)程無(wú)需修改。這降低了系統(tǒng)向 systemd 遷移的成本，使得 systemd 替換現(xiàn)有初始化系統(tǒng)成為可能。
（二）更快的啟動(dòng)速度
Systemd 提供了比 UpStart 更激進(jìn)的并行啟動(dòng)能力，采用了 socket / D-Bus activation 等技術(shù)啟動(dòng)服務(wù)。一個(gè)顯而易見的結(jié)果就是：更快的啟動(dòng)速度。
為了減少系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，systemd 的目標(biāo)是：
- 盡可能啟動(dòng)更少的進(jìn)程
- 盡可能將更多進(jìn)程并行啟動(dòng)
同樣地，UpStart 也試圖實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)。UpStart 采用事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制，服務(wù)可以暫不啟動(dòng)，當(dāng)需要的時(shí)候才通過(guò)事件觸發(fā)其啟動(dòng)，這符合第一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)；此外，不相干的服務(wù)可以并行啟動(dòng)，這也實(shí)現(xiàn)了第二個(gè)目標(biāo)。
下面的圖形演示了 UpStart 相對(duì)于 SysVInit 在并發(fā)啟動(dòng)這個(gè)方面的改進(jìn)：
圖 1. UpStart 對(duì) SysVinit 的改進(jìn)
假設(shè)有 7 個(gè)不同的啟動(dòng)項(xiàng)目， 比如 JobA、Job B 等等。在 SysVInit 中，每一個(gè)啟動(dòng)項(xiàng)目都由一個(gè)獨(dú)立的腳本負(fù)責(zé)，它們由 sysVinit 順序地，串行地調(diào)用。因此總的啟動(dòng)時(shí)間為 T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7。其中一些任務(wù)有依賴關(guān)系，比如 A,B,C,D。
而 Job E 和 F 卻和 A,B,C,D 無(wú)關(guān)。這種情況下，UpStart 能夠并發(fā)地運(yùn)行任務(wù){(diào)E，F，(A,B,C,D)}，使得總的啟動(dòng)時(shí)間減少為 T1+T2+T3。
這無(wú)疑增加了系統(tǒng)啟動(dòng)的并行性，從而提高了系統(tǒng)啟動(dòng)速度。但是在 UpStart 中，有依賴關(guān)系的服務(wù)還是必須先后啟動(dòng)。比如任務(wù) A,B,(C,D)因?yàn)榇嬖谝蕾囮P(guān)系，所以在這個(gè)局部，還是串行執(zhí)行。
讓我們例舉一些例子， Avahi 服務(wù)需要 D-Bus 提供的功能，因此 Avahi 的啟動(dòng)依賴于 D-Bus，UpStart 中，Avahi 必須等到 D-Bus 啟動(dòng)就緒之后才開始啟動(dòng)。類似的，livirtd 和 X11 都需要 HAL 服務(wù)先啟動(dòng)，而所有這些服務(wù)都需要 syslog 服務(wù)記錄日志，因此它們都必須等待 syslog 服務(wù)先啟動(dòng)起來(lái)。然而 httpd 和他們都沒(méi)有關(guān)系，因此 httpd 可以和 Avahi 等服務(wù)并發(fā)啟動(dòng)。
Systemd 能夠更進(jìn)一步提高并發(fā)性，即便對(duì)于那些 UpStart 認(rèn)為存在相互依賴而必須串行的服務(wù)，比如 Avahi 和 D-Bus 也可以并發(fā)啟動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)如下圖所示的并發(fā)啟動(dòng)過(guò)程：
圖 2. systemd 的并發(fā)啟動(dòng)
所有的任務(wù)都同時(shí)并發(fā)執(zhí)行，總的啟動(dòng)時(shí)間被進(jìn)一步降低為 T1。
可見 systemd 比 UpStart 更進(jìn)一步提高了并行啟動(dòng)能力，極大地加速了系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間。
（三）systemd 提供按需啟動(dòng)能力
當(dāng) sysvinit 系統(tǒng)初始化的時(shí)候，它會(huì)將所有可能用到的后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程全部啟動(dòng)運(yùn)行。并且系統(tǒng)必須等待所有的服務(wù)都啟動(dòng)就緒之后，才允許用戶登錄。這種做法有兩個(gè)缺點(diǎn)：首先是啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；其次是系統(tǒng)資源浪費(fèi)。
某些服務(wù)很可能在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，甚至整個(gè)服務(wù)器運(yùn)行期間都沒(méi)有被使用過(guò)。比如 CUPS，打印服務(wù)在多數(shù)服務(wù)器上很少被真正使用到。您可能沒(méi)有想到，在很多服務(wù)器上 SSHD 也是很少被真正訪問(wèn)到的。花費(fèi)在啟動(dòng)這些服務(wù)上的時(shí)間是不必要的；同樣，花費(fèi)在這些服務(wù)上的系統(tǒng)資源也是一種浪費(fèi)。
Systemd 可以提供按需啟動(dòng)的能力，只有在某個(gè)服務(wù)被真正請(qǐng)求的時(shí)候才啟動(dòng)它。當(dāng)該服務(wù)結(jié)束，systemd 可以關(guān)閉它，等待下次需要時(shí)再次啟動(dòng)它。
（四）Systemd 采用 Linux 的 Cgroup 特性跟蹤和管理進(jìn)程的生命周期
init 系統(tǒng)的一個(gè)重要職責(zé)就是負(fù)責(zé)跟蹤和管理服務(wù)進(jìn)程的生命周期。它不僅可以啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)，也必須也能夠停止服務(wù)。這看上去沒(méi)有什么特別的，然而在真正用代碼實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，您或許會(huì)發(fā)現(xiàn)停止服務(wù)比一開始想的要困難。
服務(wù)進(jìn)程一般都會(huì)作為精靈進(jìn)程（daemon）在后臺(tái)運(yùn)行，為此服務(wù)程序有時(shí)候會(huì)派生(fork)兩次。在 UpStart 中，需要在配置文件中正確地配置 expect 小節(jié)。這樣 UpStart 通過(guò)對(duì) fork 系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而獲知真正的精靈進(jìn)程的 PID 號(hào)。比如圖 3 所示的例子：
圖 3. 找到正確 pid
如果 UpStart 找錯(cuò)了，將 p1作為服務(wù)進(jìn)程的 Pid，那么停止服務(wù)的時(shí)候，UpStart 會(huì)試圖殺死 p1進(jìn)程，而真正的 p1``進(jìn)程則繼續(xù)執(zhí)行。換句話說(shuō)該服務(wù)就失去控制了。
還有更加特殊的情況。比如，一個(gè) CGI 程序會(huì)派生兩次，從而脫離了和 Apache 的父子關(guān)系。當(dāng) Apache 進(jìn)程被停止后，該 CGI 程序還在繼續(xù)運(yùn)行。而我們希望服務(wù)停止后，所有由它所啟動(dòng)的相關(guān)進(jìn)程也被停止。
為了處理這類問(wèn)題，UpStart 通過(guò) strace 來(lái)跟蹤 fork、exit 等系統(tǒng)調(diào)用，但是這種方法很笨拙，且缺乏可擴(kuò)展性。systemd 則利用了 Linux 內(nèi)核的特性即 CGroup 來(lái)完成跟蹤的任務(wù)。當(dāng)停止服務(wù)時(shí)，通過(guò)查詢 CGroup，systemd 可以確保找到所有的相關(guān)進(jìn)程，從而干凈地停止服務(wù)。
CGroup 已經(jīng)出現(xiàn)了很久，它主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源配額管理。CGroup 提供了類似文件系統(tǒng)的接口，使用方便。當(dāng)進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程時(shí)，子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程的 CGroup。因此無(wú)論服務(wù)如何啟動(dòng)新的子進(jìn)程，所有的這些相關(guān)進(jìn)程都會(huì)屬于同一個(gè) CGroup，systemd 只需要簡(jiǎn)單地遍歷指定的 CGroup 即可正確地找到所有的相關(guān)進(jìn)程，將它們一一停止即可。
（五）啟動(dòng)掛載點(diǎn)和自動(dòng)掛載的管理
傳統(tǒng)的 Linux 系統(tǒng)中，用戶可以用/etc/fstab 文件來(lái)維護(hù)固定的文件系統(tǒng)掛載點(diǎn)。這些掛載點(diǎn)在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中被自動(dòng)掛載，一旦啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，這些掛載點(diǎn)就會(huì)確保存在。這些掛載點(diǎn)都是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要的文件系統(tǒng)，比如 HOME 目錄。和 sysvinit 一樣，Systemd 管理這些掛載點(diǎn)，以便能夠在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)掛載它們。Systemd 還兼容/etc/fstab 文件，您可以繼續(xù)使用該文件管理掛載點(diǎn)。
有時(shí)候用戶還需要?jiǎng)討B(tài)掛載點(diǎn)，比如打算訪問(wèn) DVD 內(nèi)容時(shí)，才臨時(shí)執(zhí)行掛載以便訪問(wèn)其中的內(nèi)容，而不訪問(wèn)光盤時(shí)該掛載點(diǎn)被取消(umount)，以便節(jié)約資源。傳統(tǒng)地，人們依賴 autofs 服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能。
Systemd 內(nèi)建了自動(dòng)掛載服務(wù)，無(wú)需另外安裝 autofs 服務(wù)，可以直接使用 systemd 提供的自動(dòng)掛載管理能力來(lái)實(shí)現(xiàn) autofs 的功能。
（六）實(shí)現(xiàn)事務(wù)性依賴關(guān)系管理
系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程是由很多的獨(dú)立工作共同組成的，這些工作之間可能存在依賴關(guān)系，比如掛載一個(gè) NFS 文件系統(tǒng)必須依賴網(wǎng)絡(luò)能夠正常工作。Systemd 雖然能夠最大限度地并發(fā)執(zhí)行很多有依賴關(guān)系的工作，但是類似"掛載 NFS"和"啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)"這樣的工作還是存在天生的先后依賴關(guān)系，無(wú)法并發(fā)執(zhí)行。對(duì)于這些任務(wù)，systemd 維護(hù)一個(gè)"事務(wù)一致性"的概念，保證所有相關(guān)的服務(wù)都可以正常啟動(dòng)而不會(huì)出現(xiàn)互相依賴，以至于死鎖的情況。
（七）能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行快照和恢復(fù)
systemd 支持按需啟動(dòng)，因此系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的，人們無(wú)法準(zhǔn)確地知道系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行了哪些服務(wù)。Systemd 快照提供了一種將當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)保存并恢復(fù)的能力。
比如系統(tǒng)當(dāng)前正運(yùn)行服務(wù) A 和 B，可以用 systemd 命令行對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀況創(chuàng)建快照。然后將進(jìn)程 A 停止，或者做其他的任意的對(duì)系統(tǒng)的改變，比如啟動(dòng)新的進(jìn)程 C。在這些改變之后，運(yùn)行 systemd 的快照恢復(fù)命令，就可立即將系統(tǒng)恢復(fù)到快照時(shí)刻的狀態(tài)，即只有服務(wù) A，B 在運(yùn)行。一個(gè)可能的應(yīng)用場(chǎng)景是調(diào)試：比如服務(wù)器出現(xiàn)一些異常，為了調(diào)試用戶將當(dāng)前狀態(tài)保存為快照，然后可以進(jìn)行任意的操作，比如停止服務(wù)等等。等調(diào)試結(jié)束，恢復(fù)快照即可。
這個(gè)快照功能目前在 systemd 中并不完善，似乎開發(fā)人員也沒(méi)有特別關(guān)注它，因此有報(bào)告指出它還存在一些使用上的問(wèn)題，使用時(shí)尚需慎重。
（八）日志服務(wù)
systemd 自帶日志服務(wù) journald，該日志服務(wù)的設(shè)計(jì)初衷是克服現(xiàn)有的 syslog 服務(wù)的缺點(diǎn)。比如：
- syslog 不安全，消息的內(nèi)容無(wú)法驗(yàn)證。每一個(gè)本地進(jìn)程都可以聲稱自己是 Apache PID 4711，而 syslog 也就相信并保存到磁盤上。
- 數(shù)據(jù)沒(méi)有嚴(yán)格的格式，非常隨意。自動(dòng)化的日志分析器需要分析人類語(yǔ)言字符串來(lái)識(shí)別消息。一方面此類分析困難低效；此外日志格式的變化會(huì)導(dǎo)致分析代碼需要更新甚至重寫。
Systemd Journal 用二進(jìn)制格式保存所有日志信息，用戶使用 journalctl 命令來(lái)查看日志信息。無(wú)需自己編寫復(fù)雜脆弱的字符串分析處理程序。
Systemd Journal 的優(yōu)點(diǎn)如下：
二、Systemd 的基本概念
（一）單元的概念
系統(tǒng)初始化需要做的事情非常多。需要啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù)，比如啟動(dòng) SSHD 服務(wù)；需要做配置工作，比如掛載文件系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程中的每一步都被 systemd 抽象為一個(gè)配置單元，即 unit。可以認(rèn)為一個(gè)服務(wù)是一個(gè)配置單元；一個(gè)掛載點(diǎn)是一個(gè)配置單元；一個(gè)交換分區(qū)的配置是一個(gè)配置單元；等等。systemd 將配置單元?dú)w納為以下一些不同的類型。然而，systemd 正在快速發(fā)展，新功能不斷增加。所以配置單元類型可能在不久的將來(lái)繼續(xù)增加。
1.配置單元類型
（1）service ：代表一個(gè)后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程，比如 mysqld。這是最常用的一類。
（2）socket ：此類配置單元封裝系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè) 套接字 。當(dāng)下，systemd 支持流式、數(shù)據(jù)報(bào)和連續(xù)包的 AF_INET、AF_INET6、（3）AF_UNIX socket 。每一個(gè)套接字配置單元都有一個(gè)相應(yīng)的服務(wù)配置單元 。相應(yīng)的服務(wù)在第一個(gè)"連接"進(jìn)入套接字時(shí)就會(huì)啟動(dòng)(例如：nscd.socket 在有新連接后便啟動(dòng) nscd.service)。
（4）device ：此類配置單元封裝一個(gè)存在于 Linux 設(shè)備樹中的設(shè)備。每一個(gè)使用 udev 規(guī)則標(biāo)記的設(shè)備都將會(huì)在 systemd 中作為一個(gè)設(shè)備配置單元出現(xiàn)。
（5）mount ：此類配置單元封裝文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次中的一個(gè)掛載點(diǎn)。Systemd 將對(duì)這個(gè)掛載點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控和管理。比如可以在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)將其掛載；可以在某些條件下自動(dòng)卸載。Systemd 會(huì)將/etc/fstab 中的條目都轉(zhuǎn)換為掛載點(diǎn)，并在開機(jī)時(shí)處理。
（6）automount ：此類配置單元封裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次中的一個(gè)自掛載點(diǎn)。每一個(gè)自掛載配置單元對(duì)應(yīng)一個(gè)掛載配置單元 ，當(dāng)該自動(dòng)掛載點(diǎn)被訪問(wèn)時(shí)，systemd 執(zhí)行掛載點(diǎn)中定義的掛載行為。
（7）swap: 和掛載配置單元類似，交換配置單元用來(lái)管理交換分區(qū)。用戶可以用交換配置單元來(lái)定義系統(tǒng)中的交換分區(qū)，可以讓這些交換分區(qū)在啟動(dòng)時(shí)被激活。
（8）target ：此類配置單元為其他配置單元進(jìn)行邏輯分組。它們本身實(shí)際上并不做什么，只是引用其他配置單元而已。這樣便可以對(duì)配置單元做一個(gè)統(tǒng)一的控制。這樣就可以實(shí)現(xiàn)大家都已經(jīng)非常熟悉的運(yùn)行級(jí)別概念。比如想讓系統(tǒng)進(jìn)入圖形化模式，需要運(yùn)行許多服務(wù)和配置命令，這些操作都由一個(gè)個(gè)的配置單元表示，將所有這些配置單元組合為一個(gè)目標(biāo)(target)，就表示需要將這些配置單元全部執(zhí)行一遍以便進(jìn)入目標(biāo)所代表的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。 (例如：multi-user.target 相當(dāng)于在傳統(tǒng)使用 SysV 的系統(tǒng)中運(yùn)行級(jí)別 5)
（9）timer：定時(shí)器配置單元用來(lái)定時(shí)觸發(fā)用戶定義的操作，這類配置單元取代了 atd、crond 等傳統(tǒng)的定時(shí)服務(wù)。
（10）snapshot ：與 target 配置單元相似，快照是一組配置單元。它保存了系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。
每個(gè)配置單元都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的配置文件，系統(tǒng)管理員的任務(wù)就是編寫和維護(hù)這些不同的配置文件，比如一個(gè) MySQL 服務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè) mysql.service 文件。這種配置文件的語(yǔ)法非常簡(jiǎn)單，用戶不需要再編寫和維護(hù)復(fù)雜的系統(tǒng) 5 腳本了。
（二）依賴關(guān)系
雖然 systemd 將大量的啟動(dòng)工作解除了依賴，使得它們可以并發(fā)啟動(dòng)。但還是存在有些任務(wù)，它們之間存在天生的依賴，不能用"套接字激活"(socket activation)、D-Bus activation 和 autofs 三大方法來(lái)解除依賴（三大方法詳情見后續(xù)描述）。比如：掛載必須等待掛載點(diǎn)在文件系統(tǒng)中被創(chuàng)建；掛載也必須等待相應(yīng)的物理設(shè)備就緒。為了解決這類依賴問(wèn)題，systemd 的配置單元之間可以彼此定義依賴關(guān)系。
Systemd 用配置單元定義文件中的關(guān)鍵字來(lái)描述配置單元之間的依賴關(guān)系。比如：unit A 依賴 unit B，可以在 unit B 的定義中用"require A"來(lái)表示。這樣 systemd 就會(huì)保證先啟動(dòng) A 再啟動(dòng) B。
（三）Systemd 事務(wù)
Systemd 能保證事務(wù)完整性。Systemd 的事務(wù)概念和數(shù)據(jù)庫(kù)中的有所不同，主要是為了保證多個(gè)依賴的配置單元之間沒(méi)有環(huán)形引用。比如 unit A、B、C，假如它們的依賴關(guān)系為:
圖 4, Unit 的循環(huán)依賴
存在循環(huán)依賴，那么 systemd 將無(wú)法啟動(dòng)任意一個(gè)服務(wù)。此時(shí) systemd 將會(huì)嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榕渲脝卧g的依賴關(guān)系有兩種：required 是強(qiáng)依賴；want 則是弱依賴，systemd 將去掉 wants 關(guān)鍵字指定的依賴看看是否能打破循環(huán)。如果無(wú)法修復(fù)，systemd 會(huì)報(bào)錯(cuò)。
Systemd 能夠自動(dòng)檢測(cè)和修復(fù)這類配置錯(cuò)誤，極大地減輕了管理員的排錯(cuò)負(fù)擔(dān)。
（四）Target 和運(yùn)行級(jí)別
systemd 用目標(biāo)（target）替代了運(yùn)行級(jí)別的概念，提供了更大的靈活性，如您可以繼承一個(gè)已有的目標(biāo)，并添加其它服務(wù)，來(lái)創(chuàng)建自己的目標(biāo)。下表列舉了 systemd 下的目標(biāo)和常見 runlevel 的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
表 1. Sysvinit 運(yùn)行級(jí)別和 systemd 目標(biāo)的對(duì)應(yīng)表
| 0 | runlevel0.target, poweroff.target | 關(guān)閉系統(tǒng)。 |
| 1,s,single | runlevel1.target, rescue.target | 單用戶模式。 |
| 2, 4 | runlevel2.target, runlevel4.target, multi-user.target | 用戶定義/域特定運(yùn)行級(jí)別。默認(rèn)等同于 3。 |
| 3 | runlevel3.target, multi-user.target | 多用戶，非圖形化。用戶可以通過(guò)多個(gè)控制臺(tái)或網(wǎng)絡(luò)登錄。 |
| 5 | runlevel5.target, graphical.target | 多用戶，圖形化。通常為所有運(yùn)行級(jí)別 3 的服務(wù)外加圖形化登錄。 |
| 6 | runlevel6.target, reboot.target | 重啟 |
| emergency | emergency.target | 緊急 Shell |
三、Systemd 的并發(fā)啟動(dòng)原理
如前所述，在 Systemd 中，所有的服務(wù)都并發(fā)啟動(dòng)，比如 Avahi、D-Bus、livirtd、X11、HAL 可以同時(shí)啟動(dòng)。乍一看，這似乎有點(diǎn)兒?jiǎn)栴}，比如 Avahi 需要 syslog 的服務(wù)，Avahi 和 syslog 同時(shí)啟動(dòng)，假設(shè) Avahi 的啟動(dòng)比較快，所以 syslog 還沒(méi)有準(zhǔn)備好，可是 Avahi 又需要記錄日志，這豈不是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題？
Systemd 的開發(fā)人員仔細(xì)研究了服務(wù)之間相互依賴的本質(zhì)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)所謂依賴可以分為三個(gè)具體的類型，而每一個(gè)類型實(shí)際上都可以通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)解除依賴關(guān)系。
并發(fā)啟動(dòng)原理之一：解決 socket 依賴
絕大多數(shù)的服務(wù)依賴是套接字依賴。比如服務(wù) A 通過(guò)一個(gè)套接字端口 S1 提供自己的服務(wù)，其他的服務(wù)如果需要服務(wù) A，則需要連接 S1。因此如果服務(wù) A 尚未啟動(dòng)，S1 就不存在，其他的服務(wù)就會(huì)得到啟動(dòng)錯(cuò)誤。所以傳統(tǒng)地，人們需要先啟動(dòng)服務(wù) A，等待它進(jìn)入就緒狀態(tài)，再啟動(dòng)其他需要它的服務(wù)。Systemd 認(rèn)為，只要我們預(yù)先把 S1 建立好，那么其他所有的服務(wù)就可以同時(shí)啟動(dòng)而無(wú)需等待服務(wù) A 來(lái)創(chuàng)建 S1 了。如果服務(wù) A 尚未啟動(dòng)，那么其他進(jìn)程向 S1 發(fā)送的服務(wù)請(qǐng)求實(shí)際上會(huì)被 Linux 操作系統(tǒng)緩存，其他進(jìn)程會(huì)在這個(gè)請(qǐng)求的地方等待。一旦服務(wù) A 啟動(dòng)就緒，就可以立即處理緩存的請(qǐng)求，一切都開始正常運(yùn)行。
那么服務(wù)如何使用由 init 進(jìn)程創(chuàng)建的套接字呢？
Linux 操作系統(tǒng)有一個(gè)特性，當(dāng)進(jìn)程調(diào)用 fork 或者 exec 創(chuàng)建子進(jìn)程之后，所有在父進(jìn)程中被打開的文件句柄 (file descriptor) 都被子進(jìn)程所繼承。套接字也是一種文件句柄，進(jìn)程 A 可以創(chuàng)建一個(gè)套接字，此后當(dāng)進(jìn)程 A 調(diào)用 exec 啟動(dòng)一個(gè)新的子進(jìn)程時(shí)，只要確保該套接字的 close_on_exec 標(biāo)志位被清空，那么新的子進(jìn)程就可以繼承這個(gè)套接字。子進(jìn)程看到的套接字和父進(jìn)程創(chuàng)建的套接字是同一個(gè)系統(tǒng)套接字，就仿佛這個(gè)套接字是子進(jìn)程自己創(chuàng)建的一樣，沒(méi)有任何區(qū)別。
這個(gè)特性以前被一個(gè)叫做 inetd 的系統(tǒng)服務(wù)所利用。Inetd 進(jìn)程會(huì)負(fù)責(zé)監(jiān)控一些常用套接字端口，比如 Telnet，當(dāng)該端口有連接請(qǐng)求時(shí)，inetd 才啟動(dòng) telnetd 進(jìn)程，并把有連接的套接字傳遞給新的 telnetd 進(jìn)程進(jìn)行處理。這樣，當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有 telnet 客戶端連接時(shí)，就不需要啟動(dòng) telnetd 進(jìn)程。Inetd 可以代理很多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這樣就可以節(jié)約很多的系統(tǒng)負(fù)載和內(nèi)存資源，只有當(dāng)有真正的連接請(qǐng)求時(shí)才啟動(dòng)相應(yīng)服務(wù)，并把套接字傳遞給相應(yīng)的服務(wù)進(jìn)程。
和 inetd 類似，systemd 是所有其他進(jìn)程的父進(jìn)程，它可以先建立所有需要的套接字，然后在調(diào)用 exec 的時(shí)候?qū)⒃撎捉幼謧鬟f給新的服務(wù)進(jìn)程，而新進(jìn)程直接使用該套接字進(jìn)行服務(wù)即可。
并發(fā)啟動(dòng)原理之二：解決 D-Bus 依賴
D-Bus 是 desktop-bus 的簡(jiǎn)稱，是一個(gè)低延遲、低開銷、高可用性的進(jìn)程間通信機(jī)制。它越來(lái)越多地用于應(yīng)用程序之間通信，也用于應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)內(nèi)核之間的通信。很多現(xiàn)代的服務(wù)進(jìn)程都使用D-Bus 取代套接字作為進(jìn)程間通信機(jī)制，對(duì)外提供服務(wù)。比如簡(jiǎn)化 Linux 網(wǎng)絡(luò)配置的 NetworkManager 服務(wù)就使用 D-Bus 和其他的應(yīng)用程序或者服務(wù)進(jìn)行交互：郵件客戶端軟件 evolution 可以通過(guò) D-Bus 從 NetworkManager 服務(wù)獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的改變，以便做出相應(yīng)的處理。
D-Bus 支持所謂"bus activation"功能。如果服務(wù) A 需要使用服務(wù) B 的 D-Bus 服務(wù)，而服務(wù) B 并沒(méi)有運(yùn)行，則 D-Bus 可以在服務(wù) A 請(qǐng)求服務(wù) B 的 D-Bus 時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)服務(wù) B。而服務(wù) A 發(fā)出的請(qǐng)求會(huì)被 D-Bus 緩存，服務(wù) A 會(huì)等待服務(wù) B 啟動(dòng)就緒。利用這個(gè)特性，依賴 D-Bus 的服務(wù)就可以實(shí)現(xiàn)并行啟動(dòng)。
并發(fā)啟動(dòng)原理之三：解決文件系統(tǒng)依賴
系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，文件系統(tǒng)相關(guān)的活動(dòng)是最耗時(shí)的，比如掛載文件系統(tǒng)，對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行磁盤檢查（fsck），磁盤配額檢查等都是非常耗時(shí)的操作。在等待這些工作完成的同時(shí)，系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)。那些想使用文件系統(tǒng)的服務(wù)似乎必須等待文件系統(tǒng)初始化完成才可以啟動(dòng)。但是 systemd 發(fā)現(xiàn)這種依賴也是可以避免的。
Systemd 參考了 autofs 的設(shè)計(jì)思路，使得依賴文件系統(tǒng)的服務(wù)和文件系統(tǒng)本身初始化兩者可以并發(fā)工作。autofs 可以監(jiān)測(cè)到某個(gè)文件系統(tǒng)掛載點(diǎn)真正被訪問(wèn)到的時(shí)候才觸發(fā)掛載操作，這是通過(guò)內(nèi)核 automounter 模塊的支持而實(shí)現(xiàn)的。比如一個(gè) open()系統(tǒng)調(diào)用作用在"/misc/cd/file1"的時(shí)候，/misc/cd 尚未執(zhí)行掛載操作，此時(shí) open()調(diào)用被掛起等待，Linux 內(nèi)核通知 autofs，autofs 執(zhí)行掛載。這時(shí)候，控制權(quán)返回給 open()系統(tǒng)調(diào)用，并正常打開文件。
Systemd 集成了 autofs 的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于系統(tǒng)中的掛載點(diǎn)，比如/home，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，systemd 為其創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的自動(dòng)掛載點(diǎn)。在這個(gè)時(shí)刻/home 真正的掛載設(shè)備尚未啟動(dòng)好，真正的掛載操作還沒(méi)有執(zhí)行，文件系統(tǒng)檢測(cè)也還沒(méi)有完成。可是那些依賴該目錄的進(jìn)程已經(jīng)可以并發(fā)啟動(dòng)，他們的 open()操作被內(nèi)建在 systemd 中的 autofs 捕獲，將該 open()調(diào)用掛起（可中斷睡眠狀態(tài)）。然后等待真正的掛載操作完成，文件系統(tǒng)檢測(cè)也完成后，systemd 將該自動(dòng)掛載點(diǎn)替換為真正的掛載點(diǎn)，并讓 open()調(diào)用返回。由此，實(shí)現(xiàn)了那些依賴于文件系統(tǒng)的服務(wù)和文件系統(tǒng)本身同時(shí)并發(fā)啟動(dòng)。
當(dāng)然對(duì)于"/"根目錄的依賴實(shí)際上一定還是要串行執(zhí)行，因?yàn)?systemd 自己也存放在/之下，必須等待系統(tǒng)根目錄掛載檢查好。
不過(guò)對(duì)于類似/home 等掛載點(diǎn)，這種并發(fā)可以提高系統(tǒng)的啟動(dòng)速度，尤其是當(dāng)/home 是遠(yuǎn)程的 NFS 節(jié)點(diǎn)，或者是加密盤等，需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間才可以準(zhǔn)備就緒的情況下，因?yàn)椴l(fā)啟動(dòng)，這段時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)并不是完全無(wú)事可做，而是可以利用這段空余時(shí)間做更多的啟動(dòng)進(jìn)程的事情，總的來(lái)說(shuō)就縮短了系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間。
四、Systemd 的使用
下面針對(duì)技術(shù)人員的不同角色來(lái)簡(jiǎn)單地介紹一下 systemd 的使用。本文只打算給出簡(jiǎn)單的描述，讓您對(duì) systemd 的使用有一個(gè)大概的理解。具體的細(xì)節(jié)內(nèi)容太多，即無(wú)法在一篇短文內(nèi)寫全，本人也沒(méi)有那么強(qiáng)大的能力。還需要讀者自己去進(jìn)一步查閱 systemd 的文檔。
（一）系統(tǒng)軟件開發(fā)人員
開發(fā)人員需要了解 systemd 的更多細(xì)節(jié)。比如您打算開發(fā)一個(gè)新的系統(tǒng)服務(wù)，就必須了解如何讓這個(gè)服務(wù)能夠被 systemd 管理。這需要您注意以下這些要點(diǎn)：
（二）Unit 文件的編寫
對(duì)于開發(fā)者來(lái)說(shuō)，工作量最大的部分應(yīng)該是編寫配置單元文件，定義所需要的單元。
舉例來(lái)說(shuō)，開發(fā)人員開發(fā)了一個(gè)新的服務(wù)程序，比如 httpd，就需要為其編寫一個(gè)配置單元文件以便該服務(wù)可以被 systemd 管理，類似 UpStart 的工作配置文件。在該文件中定義服務(wù)啟動(dòng)的命令行語(yǔ)法，以及和其他服務(wù)的依賴關(guān)系等。
此外我們之前已經(jīng)了解到，systemd 的功能繁多，不僅用來(lái)管理服務(wù)，還可以管理掛載點(diǎn)，定義定時(shí)任務(wù)等。這些工作都是由編輯相應(yīng)的配置單元文件完成的。我在這里給出幾個(gè)配置單元文件的例子。
下面是 SSH 服務(wù)的配置單元文件，服務(wù)配置單元文件以.service 為文件名后綴。
#cat /etc/system/system/sshd.service[Unit]Description=OpenSSH server daemon[Service]EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshdExecStartPre=/usr/sbin/sshd-keygenExecStart=/usrsbin/sshd –D $OPTIONSExecReload=/bin/kill –HUP $MAINPIDKillMode=processRestart=on-failureRestartSec=42s[Install]WantedBy=multi-user.target文件分為三個(gè)小節(jié)。第一個(gè)是[Unit]部分，這里僅僅有一個(gè)描述信息。第二部分是 Service 定義，其中，ExecStartPre 定義啟動(dòng)服務(wù)之前應(yīng)該運(yùn)行的命令；ExecStart 定義啟動(dòng)服務(wù)的具體命令行語(yǔ)法。第三部分是[Install]，WangtedBy 表明這個(gè)服務(wù)是在多用戶模式下所需要的。
那我們就來(lái)看下 multi-user.target 吧：
#cat multi-user.target[Unit]Description=Multi-User SystemDocumentation=man.systemd.special(7)Requires=basic.targetConflicts=rescue.service rescure.targetAfter=basic.target rescue.service rescue.targetAllowIsolate=yes[Install]Alias=default.target第一部分中的 Requires 定義表明 multi-user.target 啟動(dòng)的時(shí)候 basic.target 也必須被啟動(dòng)；另外 basic.target 停止的時(shí)候，multi-user.target 也必須停止。如果您接著查看 basic.target 文件，會(huì)發(fā)現(xiàn)它又指定了 sysinit.target 等其他的單元必須隨之啟動(dòng)。同樣 sysinit.target 也會(huì)包含其他的單元。采用這樣的層層鏈接的結(jié)構(gòu)，最終所有需要支持多用戶模式的組件服務(wù)都會(huì)被初始化啟動(dòng)好。
在[Install]小節(jié)中有 Alias 定義，即定義本單元的別名，這樣在運(yùn)行 systemctl 的時(shí)候就可以使用這個(gè)別名來(lái)引用本單元。這里的別名是 default.target，比 multi-user.target 要簡(jiǎn)單一些。。。
此外在/etc/systemd/system 目錄下還可以看到諸如*.wants 的目錄，放在該目錄下的配置單元文件等同于在[Unit]小節(jié)中的 wants 關(guān)鍵字，即本單元啟動(dòng)時(shí)，還需要啟動(dòng)這些單元。比如您可以簡(jiǎn)單地把您自己寫的 foo.service 文件放入 multi-user.target.wants 目錄下，這樣每次都會(huì)被默認(rèn)啟動(dòng)了。
最后，讓我們來(lái)看看 sys-kernel-debug.mout 文件，這個(gè)文件定義了一個(gè)文件掛載點(diǎn)
#cat sys-kernel-debug.mount [Unit] Description=Debug File Syste DefaultDependencies=no ConditionPathExists=/sys/kernel/debug Before=sysinit.target [Mount] What=debugfs Where=/sys/kernel/debug Type=debugfs這個(gè)配置單元文件定義了一個(gè)掛載點(diǎn)。掛載配置單元文件有一個(gè)[Mount]配置小節(jié)，里面配置了 What，Where 和 Type 三個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。這都是掛載命令所必須的，例子中的配置等同于下面這個(gè)掛載命令：
mount –t debugfs /sys/kernel/debug debugfs配置單元文件的編寫需要很多的學(xué)習(xí)，必須參考 systemd 附帶的 man 等文檔進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。希望通過(guò)上面幾個(gè)小例子，大家已經(jīng)了解配置單元文件的作用和一般寫法了。
（三）系統(tǒng)管理員
systemd 的主要命令行工具是 systemctl。
多數(shù)管理員應(yīng)該都已經(jīng)非常熟悉系統(tǒng)服務(wù)和 init 系統(tǒng)的管理，比如 service、chkconfig 以及 telinit 命令的使用。systemd 也完成同樣的管理任務(wù)，只是命令工具 systemctl 的語(yǔ)法有所不同而已，因此用表格來(lái)對(duì)比 systemctl 和傳統(tǒng)的系統(tǒng)管理命令會(huì)非常清晰。
表 2. Systemd 命令和 sysvinit 命令的對(duì)照表
| service foo start | systemctl start foo.service | 用來(lái)啟動(dòng)一個(gè)服務(wù) (并不會(huì)重啟現(xiàn)有的) |
| service foo stop | systemctl stop foo.service | 用來(lái)停止一個(gè)服務(wù) (并不會(huì)重啟現(xiàn)有的) |
| service foo restart | systemctl restart foo.service | 用來(lái)停止并啟動(dòng)一個(gè)服務(wù) |
| service foo reload | systemctl reload foo.service | 當(dāng)支持時(shí)，重新裝載配置文件而不中斷等待操作 |
| service foo condrestart | systemctl condrestart foo.service | 如果服務(wù)正在運(yùn)行那么重啟它 |
| service foo status | systemctl status foo.service | 匯報(bào)服務(wù)是否正在運(yùn)行 |
| ls /etc/rc.d/init.d/ | systemctl list-unit-files --type=service | 用來(lái)列出可以啟動(dòng)或停止的服務(wù)列表 |
| chkconfig foo on | systemctl enable foo.service | 在下次啟動(dòng)時(shí)或滿足其他觸發(fā)條件時(shí)設(shè)置服務(wù)為啟用 |
| chkconfig foo off | systemctl disable foo.service | 在下次啟動(dòng)時(shí)或滿足其他觸發(fā)條件時(shí)設(shè)置服務(wù)為禁用 |
| chkconfig foo | systemctl is-enabled foo.service | 用來(lái)檢查一個(gè)服務(wù)在當(dāng)前環(huán)境下被配置為啟用還是禁用 |
| chkconfig –list | systemctl list-unit-files --type=service | 輸出在各個(gè)運(yùn)行級(jí)別下服務(wù)的啟用和禁用情況 |
| chkconfig foo –list | ls /etc/systemd/system/*.wants/foo.service | 用來(lái)列出該服務(wù)在哪些運(yùn)行級(jí)別下啟用和禁用 |
| chkconfig foo –add | systemctl daemon-reload | 當(dāng)您創(chuàng)建新服務(wù)文件或者變更設(shè)置時(shí)使用 |
| telinit 3 | systemctl isolate multi-user.target (OR systemctl isolate runlevel3.target OR telinit 3) | 改變至多用戶運(yùn)行級(jí)別 |
除了表 2 列出的常見用法，系統(tǒng)管理員還需要了解其他一些系統(tǒng)配置和管理任務(wù)的改變。
首先我們了解 systemd 如何處理電源管理，命令如下表所示：
表 3，systemd 電源管理命令
| systemctl reboot | 重啟機(jī)器 |
| systemctl poweroff | 關(guān)機(jī) |
| systemctl suspend | 待機(jī) |
| systemctl hibernate | 休眠 |
| systemctl hybrid-sleep | 混合休眠模式（同時(shí)休眠到硬盤并待機(jī)） |
關(guān)機(jī)不是每個(gè)登錄用戶在任何情況下都可以執(zhí)行的，一般只有管理員才可以關(guān)機(jī)。正常情況下系統(tǒng)不應(yīng)該允許 SSH 遠(yuǎn)程登錄的用戶執(zhí)行關(guān)機(jī)命令。否則其他用戶正在工作，一個(gè)用戶把系統(tǒng)關(guān)了就不好了。為了解決這個(gè)問(wèn)題，傳統(tǒng)的 Linux 系統(tǒng)使用 ConsoleKit 跟蹤用戶登錄情況，并決定是否賦予其關(guān)機(jī)的權(quán)限。現(xiàn)在 ConsoleKit 已經(jīng)被 systemd 的 logind 所替代。
logind 不是 pid-1 的 init 進(jìn)程。它的作用和 UpStart 的 session init 類似，但功能要豐富很多，它能夠管理幾乎所有用戶會(huì)話(session)相關(guān)的事情。logind 不僅是 ConsoleKit 的替代，它可以：
- 維護(hù)，跟蹤會(huì)話和用戶登錄情況。如上所述，為了決定關(guān)機(jī)命令是否可行，系統(tǒng)需要了解當(dāng)前用戶登錄情況，如果用戶從 SSH 登錄，不允許其執(zhí)行關(guān)機(jī)命令；如果普通用戶從本地登錄，且該用戶是系統(tǒng)中的唯一會(huì)話，則允許其執(zhí)行關(guān)機(jī)命令；這些判斷都需要 logind 維護(hù)所有的用戶會(huì)話和登錄情況。
- Logind 也負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)用戶會(huì)話是否長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有操作，可以執(zhí)行休眠/關(guān)機(jī)等相應(yīng)操作。
- 為用戶會(huì)話的所有進(jìn)程創(chuàng)建 CGroup。這不僅方便統(tǒng)計(jì)所有用戶會(huì)話的相關(guān)進(jìn)程，也可以實(shí)現(xiàn)會(huì)話級(jí)別的系統(tǒng)資源控制。
- 負(fù)責(zé)電源管理的組合鍵處理，比如用戶按下電源鍵，將系統(tǒng)切換至睡眠狀態(tài)。
- 多席位(multi-seat) 管理。如今的電腦，即便一臺(tái)筆記本電腦，也完全可以提供多人同時(shí)使用的計(jì)算能力。多席位就是一臺(tái)電腦主機(jī)管理多個(gè)外設(shè)，比如兩個(gè)屏幕和兩個(gè)鼠標(biāo)/鍵盤。席位一使用屏幕 1 和鍵盤 1；席位二使用屏幕 2 和鍵盤 2，但他們都共享一臺(tái)主機(jī)。用戶會(huì)話可以自由在多個(gè)席位之間切換。或者當(dāng)插入新的鍵盤，屏幕等物理外設(shè)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng) gdm 用戶登錄界面等。所有這些都是多席位管理的內(nèi)容。ConsoleKit 始終沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，systemd 的 logind 能夠支持多席位。
以上描述的這些管理功能僅僅是 systemd 的部分功能，除此之外，systemd 還負(fù)責(zé)系統(tǒng)其他的管理配置，比如配置網(wǎng)絡(luò)，Locale 管理，管理系統(tǒng)內(nèi)核模塊加載等，完整地描述它們已經(jīng)超出了本人的能力。
（四）systemd 小結(jié)
在不才作者看來(lái)，作為系統(tǒng)初始化系統(tǒng)，systemd 的最大特點(diǎn)有兩個(gè)：
令人驚奇的激進(jìn)的并發(fā)啟動(dòng)能力，極大地提高了系統(tǒng)啟動(dòng)速度；
用 CGroup 統(tǒng)計(jì)跟蹤子進(jìn)程，干凈可靠。
此外，和其前任不同的地方在于，systemd 已經(jīng)不僅僅是一個(gè)初始化系統(tǒng)了。
Systemd 出色地替代了 sysvinit 的所有功能，但它并未就此自滿。因?yàn)?init 進(jìn)程是系統(tǒng)所有進(jìn)程的父進(jìn)程這樣的特殊性，systemd 非常適合提供曾經(jīng)由其他服務(wù)提供的功能，比如定時(shí)任務(wù) (以前由 crond 完成) ；會(huì)話管理 (以前由 ConsoleKit/PolKit 等管理) 。僅僅從本文皮毛一樣的介紹來(lái)看，Systemd 已經(jīng)管得很多了，可它還在不斷發(fā)展。它將逐漸成為一個(gè)多功能的系統(tǒng)環(huán)境，能夠處理非常多的系統(tǒng)管理任務(wù)，有人甚至將它看作一個(gè)操作系統(tǒng)。
好的一點(diǎn)是，這非常有助于標(biāo)準(zhǔn)化 Linux 的管理！從前，不同的 Linux 發(fā)行版各行其事，使用不同方法管理系統(tǒng)，從來(lái)也不會(huì)互相妥協(xié)。比如如何將系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，不同的系統(tǒng)有不同的解決方案，即便是同一個(gè) Linux 系統(tǒng)，也存在不同的方法，比如一個(gè)有趣的討論：如何讓 ubuntu 系統(tǒng)休眠，可以使用底層的/sys/power/state 接口，也可以使用諸如 pm-utility 等高層接口。存在這么多種不同的方法做一件事情對(duì)像我這樣的普通用戶而言可不是件有趣的事情。systemd 提供統(tǒng)一的電源管理命令接口，這件事情的意義就類似全世界的人都說(shuō)統(tǒng)一的語(yǔ)言，我們?cè)僖膊恍枰獙W(xué)習(xí)外語(yǔ)了，多么美好！
如果所有的 Linux 發(fā)行版都采納了 systemd，那么系統(tǒng)管理任務(wù)便可以很大程度上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。此外 systemd 有個(gè)很棒的承諾：接口保持穩(wěn)定，不會(huì)再輕易改動(dòng)。對(duì)于軟件開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這是多么體貼又讓人感動(dòng)的承諾啊！
五、結(jié)束語(yǔ)
本系列文章從古老卻簡(jiǎn)明穩(wěn)定的 sysvinit 說(shuō)起，接著簡(jiǎn)要描述了 UpStart 帶來(lái)的清新改變，最后看到了充滿野心和活力的新生代 systemd 系統(tǒng)逐漸統(tǒng)治 Linux 的各個(gè)版本。就好像在看我們這個(gè)世界，一代人老去，新的一代帶著橫掃一切的氣概登上舞臺(tái)，還沒(méi)有喊出他們最有力的口號(hào)，更猛的一代已經(jīng)把聚光燈和所有的目光帶走。Systemd 之后也許還有更新的 init 系統(tǒng)出現(xiàn)吧，讓我們繼續(xù)期待。。。
本文原地址：
http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110383.htm
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的浅析 Linux 初始化系统（系统服务管理和控制程序/Init System） -- systemd的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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