认识系统服务

daemon与service

达成某个服务（service）需要一个守护进程（daemon）在后台运行。

  • 实现 ssh 服务，需要 sshd 这个守护进程
  • 实现 mysql 服务，需要 mysqld 这个守护进程
  • 实现 cron 服务，需要 crond 这个守护进程

daemon守护进程通常在service服务的名称后加上一个d

init管理下daemon的主要分类

开机过程中系统核心第一支呼叫的程序是 init，然后 init 唤起所有的系统所需的服务。

所有服务的启动脚本都放在 /etc/init.d/ 目录下

启动、关闭、查看服务

启动：/etc/init.d/服务名 start

停止：/etc/init.d/服务名 stop

重启：/etc/init.d/服务名 restart

查看：/etc/init.d/服务名 status

服务启动分类

根据服务是独立启动或被一支总管程序管理分为两类

独立启动（stand alone）：服务独立启动，该服务直接常驻内存，为本机或用户提供服务，反应速度快。

总管程序：（super daemon）：由特殊的xinetd或inetd这两个总管程序提供socket对应或port对应的管理。当没有用户需求某socket或port时，所需要的服务不会被启动；当有用户需求时，xinetd会去唤醒对应的服务程序；当需求结束时，被唤醒的服务也会被结束。反应稍慢。

服务相依性

init在管理员手动处理服务时，无法唤醒相依的服务

启动级别

共7个等级：

  • 0级：是Linux系统最低和最重要的级别，它表示关机，是关机模式，一般是系统重启或者停止时使用。
  • 1级：是进入系统修复模式，一般用于系统出现故障时调试使用。分为单用户模式和多用户模式两种情况，在单用户模式下进行一些系统检测、修复工作，在多用户模式下开启系统的基本服务。
  • 2级：是Linux系统的正常运行状态，一般用于在非安全网络环境中使用，开启常规的系统服务。
  • 3级：纯文本模式，用户级，它开启了X Window系统服务，一般用于安全的网络环境中。能够实现X Window系统的图像化操作，可以完成网络连接、文件传输和输入/输出工作等。
  • 4级：为保留状态，方便用户在图形化环境下改变服务的起停状态，这种级别并不是必须的，可以把它修改成第3级或者更低的级别。
  • 5级：为完全图形化模式，Linux系统在这种模式下自动启动X Window系统，并配置对应的登录用户以及密码，可以从远程服务器启动桌面环境，应用于安全的网络环境。
  • 6级：为重新启动，一般用于系统重启时使用，系统会自动开启服务，并在重启后重新加载所有服务。

各个等级的启动脚本是通过 /etc/rc.d/rc[0-6]/Sxxdaemon 链接到 /etc/init.d/daemon；Sxxdaemon功能为：S表示启动该服务，xx是数字，代表启动顺序，如此开机时可依序启动所需服务，同时解决服务相依问题。

设定开机启动

开机启动：chkconfig 服务名 on

开启不启动：chkconfig 服务名 off

查看是否开机启动：chkconfig --list 服务名

切换启动级别

init 数字

systemd管理下的unit分类

centos7以后，弃用init，改用systemd。优点如下：

  1. 平行处理所有服务，加速开机流程。旧init启动脚本是一项一项依序启动，systemd可以使所有的服务同时启动
  2. 极速响应。全部服务仅由一支systemd服务搭配systemctl命令管理，且systemd常驻内存，响应快
  3. 服务相依性的自我检查。systemd可自定义服务相依性的检查，若A服务依赖B服务才能启动，当手动启动A服务时，systemd会自动帮助启动B服务
  4. 依据daemon功能分类。systemd定义所有的服务为一个服务单元unit，并将该unit归类到不同的服务类型type，共12种。
ServiceUnit用于定义一个系统服务
TargetUnit用于将多个Unit组成一个组
DeviceUnit用于描述硬件设备
MountUnit用于文件系统的挂载点
AutomountUnit用于自动挂载点
PathUnit用于定义文件或路径
ScopeUnit用于描述不是由Systemd启动的外部进程
SliceUnit用于进程组
SnapshotUnit用于Systemd快照，可以回溯到某个快照
SocketUnit用于进程间通信的socket
SwapUnit用于swap文件
TimerUnit用于定时器

注意：若某个服务是管理员手动启动的，不是使用systemctl启动的，那么systemd将无法侦测到该服务且无法管理

systemd配置文件存放目录

/etc/systemd/system

这是系统默认的systemd配置文件目录。在这个目录中，可以创建和修改自定义的systemd服务单元配置文件。这些配置文件定义了服务的名称、依赖项、启动顺序、运行环境等等。

/usr/lib/systemd/system

这是系统级别的systemd配置文件目录。在这个目录中，通常包含一些系统级别的服务和应用程序的配置文件。这些配置文件通常由软件包管理器在安装过程中自动创建和更新。

/usr/local/lib/systemd/system

这是用户级别的systemd配置文件目录。在这个目录中，可以创建和修改用户级别的服务单元配置文件。这些配置文件只在当前用户的主目录下有效，不会影响其他用户。

/run/systemd/system

这是运行时创建的systemd配置文件目录。在这个目录中，会存储正在运行的服务单元的配置文件。这些配置文件只在当前会话中有效，当系统重新启动时，这些配置文件会被清除。

systemctl管理服务

管理单一服务

systemctl 命令

常见状态

  • active(running)：正在运行
  • active(exited)：仅执行一次就正常结束的进程
  • active(waiting)：正在执行当中，需要等待其它事件进来才能继续处理
  • inactive(dead)：没有运行

预设状态

  • enabled：开机自启
  • disabled：开启不自启
  • static：自己不能启动，可被其它 enabled 的服务唤醒，相依性
  • mask：无论如何都无法启动，因为已被强制注销（非删除）。systemctl unmask可恢复
查看httpd服务状态
[root@wenzi ~]# systemctl status httpd
● httpd.service - The Apache HTTP Server    描述服务Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor preset: disabled)    服务已加载，未设置开机自启，厂商预设不开机自启Active: active (running) since Wed 2023-10-18 04:56:09 CST; 3s ago    httpd服务状态
...

强制注销服务

[root@wenzi ~]# systemctl mask httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/httpd.service to /dev/null.
[root@wenzi ~]# systemctl status httpd
● httpd.serviceLoaded: masked (/dev/null; bad)Active: inactive (dead)Oct 18 04:56:09 wenzi.localhost systemd[1]: Starting The Apache HTTP Server...
Oct 18 04:56:09 wenzi.localhost httpd[68352]: AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using wenzi.localhost. Set the 'ServerNam...this message
Oct 18 04:56:09 wenzi.localhost systemd[1]: Started The Apache HTTP Server.
Oct 18 05:06:06 wenzi.localhost systemd[1]: Stopping The Apache HTTP Server...
Oct 18 05:06:07 wenzi.localhost systemd[1]: Stopped The Apache HTTP Server.
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.
[root@wenzi ~]# systemctl start httpd
Failed to start httpd.service: Unit is masked.恢复
[root@wenzi ~]# systemctl unmask httpd
Removed symlink /etc/systemd/system/httpd.service.

注销的实质是让启动的脚本指向 /dev/null

观察服务

systemctl 等价于 systemctl list-units

列出所有已安装的unit

[root@wenzi ~]# systemctl list-unit-files
UNIT FILE                                     STATE
...
crond.service                                 enabled
httpd.service                                 disabled

只列出service类型的unit

[root@wenzi ~]# systemctl list-units --type=serviceUNIT                        LOAD   ACTIVE SUB     DESCRIPTIONauditd.service              loaded active running Security Auditing Servicecrond.service               loaded active running Command Scheduler

查看socket服务的socket file 文件位置

[root@wenzi ~]# systemctl list-sockets
LISTEN                      UNIT                         ACTIVATES
/dev/log                    systemd-journald.socket      systemd-journald.service
/run/dbus/system_bus_socket dbus.socket                  dbus.service
/run/systemd/initctl/fifo   systemd-initctl.socket       systemd-initctl.service
/run/systemd/journal/socket systemd-journald.socket      systemd-journald.service
/run/systemd/journal/stdout systemd-journald.socket      systemd-journald.service
/run/systemd/shutdownd      systemd-shutdownd.socket     systemd-shutdownd.service
/run/udev/control           systemd-udevd-control.socket systemd-udevd.service
kobject-uevent 1            systemd-udevd-kernel.socket  systemd-udevd.service

查看所有服务与端口号的对应关系

[root@wenzi ~]# cat /etc/services
tcpmux          1/tcp                           # TCP port service multiplexer
tcpmux          1/udp                           # TCP port service multiplexer
rje             5/tcp                           # Remote Job Entry
rje             5/udp                           # Remote Job Entry
...
ssh             22/tcp                          # The Secure Shell (SSH) Protocol
...

管理不同操作环境（target unit）

和操作界面相关性较高的target主要有：

  • graphical.target：文字加图形界面，包含multi-user.target
  • multi-user.target：纯文本模式
  • rescue.target：额外的临时系统，当系统启动时遇到严重错误，无法使用root登录系统时，无法正常进入预期的运行级别（runlevel）时，系统会进入'rescue.target'。在这个模式下，系统会启动必要的服务以维持基本的功能，允许用户在系统上运行命令和修复问题
  • emergency.target：紧急处理系统的错误，需要使用root登录，当rescue.target不可用时，可采用此模式
  • shutdown.target：关机
  • getty.target：设计tty数量

永久设置为图形界面，重启生效

[root@wenzi ~]# systemctl get-default
multi-user.target
[root@wenzi ~]# systemctl set-default graphical.target
Removed symlink /etc/systemd/system/default.target.
Created symlink from /etc/systemd/system/default.target to /usr/lib/systemd/system/graphical.target.
[root@wenzi ~]# reboot

临时改变为图形界面，不重启即可生效

[root@wenzi ~]# systemctl isolate graphical.target

其它命令

systemctl poweroff系统关机
systemctl reboot重启
systemctl suspend进入暂停（睡眠）模式
systemctl hibernate进入休眠模式
systemctl rescue强制进入救援模式
systemctl emergency强制进入紧急救援模式

suspend：指的是除了内存以外的大部分机器部件都进入断电状态，并未实际关机，当唤醒机器时，数据会从内存中恢复，重启驱动大部分的机器硬件，开始正常工作，唤醒速度快。

hibernate：将系统状态保存到硬盘中，然后关闭所有设备，当唤醒机器时，数据从硬盘中读取，唤醒速度较慢

通过systemctl分析各服务之间相依性

multi-user.target 使用哪些unit

[root@wenzi ~]# systemctl list-dependencies multi-user.target
multi-user.target
● ├─auditd.service
● ├─crond.service
● ├─dbus.service
...

哪些unit使用multi-user.target

[root@wenzi ~]# systemctl list-dependencies multi-user.target --reverse
multi-user.target
● └─graphical.target

systemctl针对service类型的配置文件

相关目录

以vsftpd为例，若要额外修改 vsftpd.service 时，可参考：

  • /usr/lib/systemd/system/vsftpd.service        官方预设的service配置文件
  • /etc/systemd/system/vsftpd.service.d/custom.conf     建立 “预设service配置文件.d” 文件名的目录，再在该目录下建立配置文件 xxx.conf 即可，此目录下的配置会进入 /usr/lib/systemd/system/vsftpd.service 中
  • /etc/systemd/system/vsftpd.service.wants/*     此目录内的文件为链接文件，设定相依服务的关系。含义：启动vsftpd.service 之后，然后启动此目录下的服务。
  • /etc/systemd/system/vsftpd.service.requires/*     此目录内的文件为链接文件，设定相依服务的关系。含义：启动vsftpd.service 之前，先启动此目录下的服务。

xxx.service文件详解

以sshd.service为例

[root@wenzi ~]# cat /usr/lib/systemd/system/sshd.service
[Unit]
Description=OpenSSH server daemon
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target sshd-keygen.service
Wants=sshd-keygen.service

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Unit部分

Description

服务的简介说明。

systemctl list-units的Description列

systemctl status sshd的第一行内容

Documentaion

提供文件查询帮助功能。格式：

  • Documentaion=http://www...
  • Documentaion=man:sshd(8)
  • Documentaion=file:/etc/ssh/sshd_config
After

 此处指定的unit必须在当前unit之 前 启动

Before此处指定的unit必须在当前unit之 后 启动
Requires此处指定的unit必须在当前unit之 前 启动，否则当前unit启动失败
Wants此处指定的unit必须在当前unit之 后 启动，不影响当前unit
Conflicts表示冲突的服务，此处指定的unit和当前unit只能有一个可以启动。

Service部分

Type

daemon的启动方式，影响ExecStart。

  • simple：默认值，此daemon主要由ExecStart接的命令启动，启动后常驻内存
  • forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出
  • oneshot：一次性进程，如文件系统检查与挂载
  • dbus：此daemon取得D-Bus名称后才会继续运行，通常也会设定BusName=xxx
  • idle：所有的工作都顺利执行完毕后才会执行此daemon
EnvironmentFile指定启动脚本的环境配置文件
ExecStart实际启动此daemon的命令或脚本程序
ExecStartPre执行ExecStart前执行的命令
ExecStartPost执行ExecStart后执行的命令
ExecStop实际停止服务的命令，与systemctl stop 有关
ExecReload实际重启服务的命令，与systemctl reload 有关
Restart

定义自动重启当前服务的情形。如

  • always        总是
  • on-success     成功时
  • on-failure      失败时
  • on-abnormal     异常时
  • on-abort     中止时
  • on-watchdog     描述在看门狗计时器（一种监控系统运行的机制）触发时触发的动作或事件。这可能涉及到系统的重启、故障恢复或其他类型的自动纠正措施
RemainAfterExit当此值为1时，此daemon所属的所有程序都终止后，会再次尝试启动
TimeoutSec此服务未能正常启动或正常终止时，等待多久强制结束
KillMode
  • process        当daemon停止时，只终止主要程序（ExecStart后的指令）
  • control-group     当前控制组里面的所有子进程，都会被杀掉
  • none     没有进程会被杀掉，只是执行服务的stop命令
RestartSec此服务被关闭需要重新启动时，间隔多久，预设100ms

Install部分

WantedBy后面大部分接 .target unit，此unit归属哪个target unit，大多数服务性质的unit都在 multi-user.target
Also当前unit本身被enable时，此处接的unit也enable
Alias进行一次软链接

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