Systemd为Linux中的初始化init系统，用于启动与停止服务进程，设计目标为：尽可能启动更少进程、更多进程并行启动；Systemd使用Linux的CGroup特性用来跟踪与管理进程的生命周期，在服务启动时会并发创建依赖的服务进程，子进程继承父进程CGroup相关服务进程归属与同一个CGroup。Systemd只需遍历CGroup即可找到所有相关进程，关闭所有依赖；
  Systemd具有快照与恢复的能力，可对系统当前运行状态创建快照，并可通过所创建的快照恢复所创建快照时系统的运行状态；Systemd带有日志服务journald，使用二进制格式保持日志信息可使用journalctl命令查看服务日志；

依赖消除

  Systemd的依赖消除，其将依赖定义为三种类别：Socket依赖、D-Bus依赖、文件系统依赖，每种依赖使用不同的技术手段进行消除；
  Socket依赖：服务AS通过Socket端口18080提供服务，其他服务如需使用服务AS需通过18080连接，此时如服务AS未启动套接字亦不存在，自然提供不了服务，此时就存在Socket依赖，在Systemd中启动其他服务无需等待AS服务启动，其会预先创建好Socket套接字共其他服务使用，其他服务发送的服务请求会在Linux中缓存，待服务AS启动后就会立即处理请求；Systemd所使用的是Linux的特性Fork或exec创建的子进程父进程所打开的所有文件句柄都被子进程继承；
  D-Bus依赖：D-Bus为高性能的进程间通讯机制，D-Bus支持bus activation功能，当服务需要使用服务C所提供的D-Bus服务时该服务C并没有启动，D-Bus可在服务请求服务C时自动启动服务B。
  文件系统依赖：Systemd使用了与autofs类似的思路，当某个文件系统挂载点被访问时才触发挂载操作，同时事先创建临时挂载点待真实设备挂载好后再替换挂载点；
  Systemd解除了部分依赖达到了服务并发启动的能力，但部分强依赖并不能完全消除，通过Unit定义服务间的依赖关系；

基本命令

  Systemd提供了：systemctl、systemd-analyze、hostnamectl、localectl、timedatetl、loginctl等命令，systemctl为管理系统的主命令；

Unit基本概念

  系统初始化时需要启动各类系统、用户服务，Systemd将所管理的系统资源统一称为Unit，目前Systemd有12中Unit：

Service Unit：系统服务
Target Unit：由多个Unit所构成
Device Unit：硬件设备
Mount Unit：文件系统挂载点
Automount Unit：自动挂载点
Path Unit：路径与文件
Scope Unit：非Systemd启动的进程
Slice Unit：进程组
Snapchat Unit：Systemd快照
Socket Unit：进程通信Socket
Swap Unit：Swap文件
Timer Unit：定时器

  Unit相关命令
  通过systemctl list-units可查看当前系统的所有Unit

systemctl status查看系统或服务的状态
systemctl start 启动服务
systemctl stop 停止服务
systemctl restart 重启服务
systemctl daemon-reload重新加载配置文件
systemctl list-dependencies 列出Unit的所有依赖

Unit的配置文件

  每个Unit都有一个配置文件，用于配置Systemd如何启动Unit，默认从/etc/systemd/system/目录读取配置文件，目前存放的只是符号链接，指向/usr/lib/systemd/system/存放配置文件的目录；使用systemctl enable xxx@xxx.service建立两个目录的符号链接，如配置了开机启动，enable会激活开机启动；
  配置文件名的后缀为Unit的种类，省略后缀默认后缀名为.service；

1、配置文件格式

  配置文件为文本文件，直接用编辑器打开编辑，一个简单的配置文件如下：分为三个区块组成：Unit、Service、Install，区块的内容为等号连接的键值对，可通过：systemctl cat xxx.service查看配置文件的内容；

[Unit]
Description=描述
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/bin/sshd
[Install]
WantedBy=multi-user.target

2、配置文件区块

  Unit区块：定义Unit元数据，配置与其他Unit的关系，主要字段有：

Description：描述
Documentation：文档链接
Requires：Unit依赖的其他 Unit，如没有运行，当前Unit会启动失败
Wants：Unit配合的其他Unit，如果它们没运行，当前Unit不会启动失败
BindsTo：与Requires类似，它指定的Unit如退出，会导致当前Unit停止运行
Before：如该字段指定的Unit也要启动，那必须在当前Unit之后启动
After：如该字段指定的Unit也要启动，那么必须在当前Unit之前启动
Conflicts：指定Unit不能与当前Unit同时运行
Condition...：Unit运行必须满足的条件，否则不会运行
Assert...：Unit 运行必须满足的条件，否则会报启动失败

  Install区块：用于定义如何启动，以及是否开机启动；

WantedBy：值为一个或多个Target，当前Unit激活时（enable）符号链接会放入/etc/systemd/system/目录下面以Target名+.wants后缀构成的子目录中
RequiredBy：值是一个或多个 Target，当前Unit激活时，符号链接会放入/etc/systemd/system/目录下面以 Target 名 + .required后缀构成的子目录中
Alias：Unit可用于启动的别名
Also：Unit激活（enable）时，会被同时激活的其他Unit

  Service区块用与Service的配置，Service类型的Unit专属区块，主要字段如下：

Type：定义启动时的进程行为，它有以下几种值：
Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
Type=forking：以fork方式从父进程创建子进程，创建后父进程立即退出
Type=oneshot：一次性进程，Systemd会等当前服务退出，再继续往下执行
Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
ExecStart：启动当前服务的命令；
ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
ExecReload：重启当前服务时执行的命令
ExecStop：停止当前服务时执行的命令
ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
Restart：定义何时Systemd会自动重启当前服务，可能值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutSec：定义Systemd停止当前服务之前等待的秒数
Environment：指定环境变量

Target

  Target由多个Unit所组成，启动某个Target就启动了多个Unit，在系统初始化时只需启动某个Target即可；

systemctl list-unit-files --type=target  查看当前所有
systemctl list-dependencies multi-user.target 查看Target包含的所有Unit
systemctl get-default  查看启动时默认Target

日志

  Systemd 统一管理所有Unit日志，只用journalctl一个命令，查看所有日志（内核日志和应用日志），日志的配置文件是/etc/systemd/journald.conf。

查看所有日志（默认情况下 ，只保存本次启动的日志）
sudo journalctl
查看内核日志（不显示应用日志）
sudo journalctl -k
查看系统本次启动的日志
sudo journalctl -b

查看指定时间的日志
sudo journalctl --since "30 min ago"
sudo journalctl --since yesterday
sudo journalctl --since "2022-01-10" --until "2022-01-11 03:00"
显示尾部的最新10行日志
sudo journalctl -n
实时滚动显示最新日志
sudo journalctl -f
查看指定服务的日志
sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd
查看指定进程的日志
sudo journalctl _PID=1
查看某个路径的脚本的日志
sudo journalctl /usr/bin/bash
查看某个 Unit 的日志
sudo journalctl -u nginx.service
实时滚动显示某个 Unit 的最新日志
sudo journalctl -u nginx.service -f
查看指定优先级（及其以上级别）的日志，共有8级
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
sudo journalctl -p err -b
日志默认分页输出，--no-pager 改为正常的标准输出
sudo journalctl --no-pager
以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好
sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq -o json-pretty
显示日志占据的硬盘空间
sudo journalctl --disk-usage
指定日志文件占据的最大空间
sudo journalctl --vacuum-size=1G
指定日志文件保存多久
sudo journalctl --vacuum-time=2years

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