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CentOS7进程管理systemd详解

[日期:2016-09-24] 来源:Linux社区  作者:Linux [字体: ]

概述:

系统启动过程中,当内核启动完成,后加载根文件系统,后就绪的一些用户空间的服务的管理工作,就交由init进行启动和管理,在CentOS6之前的init的管理方式都类似,相关的内容我们在之前的文章中也做出过介绍。在CentOS7上,init变成了systemd,其管理方式也发生了重大的变化,本章就跟大家欧一起探讨一些关于CentOS7上的systemd的新特性的内容。具体分为一下几个方面:

1、systemd新特性简介

2、systemd如何管理系统系统上的各服务

3、systemd管理各个服务时,所依赖的unit文件的组织格式

4、systemd相关操作的实际效果展示

第一章    systemd新特性简介

1、init程序的功能介绍

init程序是当系统内核启动后,加载完根文件系统,然后就由内核加载了init程序,并将后续用户空间其他程序的启动和管理工作交由init程序进行管理,除非有需要进行内核特权级别操作时,内核才会被用户空间的各个系统调用,完成一些内核级别的操作

在CentOS5、6上,init初始化用户空间的启动流程为:/sbin/init程序主要是通过读取/etc/inittab文件来完成一定的任务,完成的任务有:

定义默认运行级别(/etc/inittab)

运行系统初始化脚本(/etc/rc.d/rc.sysinit)完成系统初始化

关闭指定运行级别下的各服务,启动指定级别下需要开启的各服务

启动mingetty虚拟终端,调用login程序,显示登录提示符,让终端进行登录

init程序的类型:

centos5:SysV init

其配置文件:/etc/inittab

centos6: Upstart

其配置文件:/etc/inittab和/etc/init/*.conf

centos7:Systemd

其配置文件:/usr/lib/systemd/system/、/etc/systemd/system/

2、systemd的新特性:

<1>系统引导时实现服务并行启动(前提是并行启动的服务之间没有依赖关系)

<2>按需激活进程(进程在没有访问时是不会被启动的,但是服务仍然处于半活动状态,只是服务没有启动)

<3>系统状态快照,自我保存某一时刻进程用户空间状态的快照,可以回滚到某一个时刻

<4>基于依赖关系定义的服务控制逻辑

 

CentOS7/RHEL7 systemd详解   http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/115937.htm

为什么systemd会被如此迅速的采用? http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105789.htm

systemd 与 sysVinit 彩版对照表 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106455.htm

太有用了!用systemd命令来管理Linux系统!  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106490.htm

浅析 Linux 初始化 init 系统,第 3 部分: Systemd  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110383.htm

3、systemd的关键特性:

<1>基于socket的激活机制:socket与程序分离,可以在系统启动时,先把某个服务的socket分配给该服务,但该服务可以事先不用启动

<2>基于bus的激活机制:基于总线的激活

<3>基于device的激活机制:当某个设备接入时,systemd可以自动的去激活诸如device unit、mount unit、automount unit对设备进行识别和挂载等

<4>基于path的激活机制:系统可以自动监控某个目录存不存在,文件存不存在,并根据此判断,来激活别的服务、进程等

<5>系统快照:能够保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中;从而实现了回滚机制

<6>能向后兼容sysv init脚本:在centos5、6系统上/etc/init.d/目录下的服务脚本,systemd也能够对其进行管理

不兼容的地方:

1):systemctl的命令是固定不变的,也就是说像在centos6上的各类服务脚本的start、stop这类我们可以通过修改服务脚本,去实现service 命令使用的时候后面的参数的变化。但是systemctl控制的时候,则无法通过修改服务脚本去实现systemctl后面参数的变化

2):不是由systemd启动的服务,systemctl无法与之通信,也就是无法对其进行控制。在centos6上,利用服务脚本自身启动时,利用service依然能够对其进行管理,但是centos7上,如果服务脚本自身启动,而不是通过systemctl进行启动,则systemctl就无法对服务做出管理

4、systemd的核心概念:unit

unit由其相关的配置文件进行标识、识别和配置,也就是说一个unit到底定义与否,由其配置文件进行标识。这类配置文件中主要包含了几个类别:系统服务,监听的socket、保存的快照以及其他与init相关的信息,这些配置文件中主要保存在:

/usr/lib/systemd/system/    每个服务最主要的启动脚本设置,类似于之前的/etc/init.d/  

/run/systemd/system/    系统执行过程中所产生的服务脚本,比上面目录优先运行

/etc/systemd/system/    管理员建立的执行脚本,类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能,比上面目录优先运行

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unit的常见类型:

service unit:这类unit的文件扩展名为.service,主要用于定义系统服务(其扮演了在centos6上/etc/init.d/目录下的服务脚本的作用)

target unit:这类unit的文件扩展名为.target,主要用于模拟实现"运行级别"的概念

device unit:这类unit文件扩展名为.device,用于定义内核识别的设备,然后udev利用systemd识别的硬件,完成创建设备文件名

mount unit:这类unit文件扩展名为.mount,主要用于定义文件系统挂载点

socket unit:这类unit文件扩展名为.socket,用于标识进程间通信用到的socket文件

snapshot unit:这类unit文件扩展名为.snapshot,主要用于实现管理系统快照

swap unit:这类unit文件扩展名为.swap,主要用于标识管理swap设备

automount unit:这类unit文件扩展名为.automount,主要用于文件系统自动挂载设备

path unit:这类unit文件扩展名为.path,主要用于定义文件系统中的文件或目录

第二章    systemd如何管理系统上的各个服务

1、systemd对服务的管理(service类unit的管理)

主要是依靠service类型的unit文件进行管控的完成的

systemctl命令:

语法:systemctl [OPTIONS…] COMMAND [SERVICE_NAME.service…]

<1>启动:service SERVICE_NAME start ==>  systemctl start SERVICE_NAME.service

<2>停止:service SERVICE_NAME stop ==>  systemctl stop SERVICE_NAME.service

<3>重启:service SERVICE_NAME restart ==>  systemctl restart SERVICE_NAME.service

<4>状态:service SERVICE_NAME status ==>  systemctl status SERVICE_NAME.service

centos7里面状态信息里显示的loaded 表示是否加入到systemctl可管理的列表中(类似centos6中chkconfig –add的概念,如果是loaded,表示已经添加到列表中,后面disabled表示没有开机自动启动)

<5>条件式重启:(相当于如果服务之前启动了,则对服务进行重启,如果服务之前没启动,则不执行任何操作)

service SERVICE_NAME condrestart ==>  systemctl tryrestart SERVICE_NAME.service

<6>重载或重启服务:(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件,就进行重载,如果服务不支持重载配置文件,就重启服务)

cenntos6不支持  

systemctl reload-or-restart SERVICE_NAME.service

<7>重载或条件是重启:(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件,就进行重载,如果服务不支持重载配置文件,就重启服务,但重启的前提是该服务之前是开启的)

cenntos6不支持  

systemctl reload-or-try-restart SERVICE_NAME.service

<8>查看某服务当前是否激活:

centos6不支持  

systemctl is-acive SERVICE_NAME.service

<9>查看所有已激活的服务:

systemctl list-unit –type|-t service

<10>查看所有的服务,也就是所有已经装载load的服务,包含已激活和未激活的:

chkconfig –list ==> systemctl list-unit -t service -a

显示出来的信息的含义:

loaded:Unit配置文件已处理
                active(running):一次或多次持续处理的运行
                active(exited):成功完成一次性的配置
                active(waiting):运行中,等待一个事件
                inactive:不运行
                enabled:开机启动
                disabled:开机不启动
                static:开机不启动,但可被另一个启用的服务激活

<11>设置服务可以开机自动启动:

chkconfig SERVICE_NAME on ==> systemctl enable SERVICE_NAME.service

<12>禁止服务开机自动启动:

chkconfig SERVICE_NAME off ==> systemctl disable SERVICE_NAME.service

<13>查看某服务是否能够开机自启动:

chkconfig –list SERVICE_NAME ==> systemctl is-enabled SERVICE_NAME.service

<14>禁止某服务设定为开机自启:

systemctl mask SERVICE_NAME.service

<15>取消上述禁止:

systemctl unmask SERVICE_NAME.service

<16>查看服务的依赖关系:

systemctl list-dependencies SERVICE_NAME.service

 

2、systemd对target类unit的管理(类似于运行级别的管理)

运行级别的对应关系:

0 ==> runlevel0.target 或 poweroff.target

1 ==> runlevel1.target 或 rescue.target

2 ==> runlevel2.target 或 multi-user.target

3 ==> runlevel3.target 或 multi-user.target

4 ==> runlevel4.target 或 multi-user.target

5 ==> runlevel5.target 或 graphical.target

6 ==> runlevel6.target 或 reboot.target

<1>级别切换:

init 数字 ==> systemctl isolate NAME.target

<2>查看当前运行级别:

runlevel ==> systemctl –list-unit -t target

<3>查看所有装载的target:

systemctl –list-unit -t target -a

<4>查看默认运行级别:

systemctl get-default

<5>设定默认运行级别:

systemctl set-default NAME.target

centos6修改/etc/inittab文件

<6>切换至紧急救援模式:

systemctl rescue

<7>切换至紧急emergency模式:比紧急救援模式加载的东西更加少,紧急救援模式还会执行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit系统初始化脚本,但emergency不会执行系统初始化脚本,通常用于当装了某些硬件驱动后无法正常启动时,才进入该模式。

systemctl emergency

3、systemd相关的其他常用命令:

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

4、CentOS6与CentOS7上对服务的管理方式对比总结

1.png

 

4、CentOS7的启动流程详解

<1>UEFi或BIOS初始化,运行POST开机自检

        <2>选择启动设备
        <3>引导装载程序, centos7是grub2
        <4>加载装载程序的配置文件: /etc/grub.d/   /etc/default/grub    /boot/grub2/grub.cfg
        <5>加载initramfs驱动模块
        <6>加载内核选项
        <7>内核初始化, centos7使用systemd代替init
        <8>执行initrd.target所有单元,包括挂载/etc/fstab
        <9>从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
        <10>systemd执行默认target配置,配置文件/etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/

        <11>systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
        <12>systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
        <13>systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
        <14>systemd执行multi-user.target下的getty.target及登入服务

        <15>systemd执行graphical需要的服务

更多详情见请继续阅读下一页的精彩内容http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135464p2.htm

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