linux中systemctl命令理解以及service文件参数解析

一、systemctl介绍

Systemctl是linux系统继init.d之后的一个systemd工具，主要负责控制systemd系统和管理系统服务

systemd即为system daemon（系统守护进程）,是linux下的一种init软件。

Systemd 可以管理所有系统资源：将系统资源划分为12类，将每个系统资源称为一个 Unit，12类包括Service、Target、Device等，其中.service是最常见的单元文件。Unit 是 Systemd 管理系统资源的基本单位。使用一个 Unit File 作为 Unit 的单元文件，Systemd 通过单元文件控制 Unit 的启动。

有时我们将自定义程序注册为systemd service（服务进程管理），交由系统管理，可以方便启动停止，亦可以实现服务异常退出重启，开机自启动，减少自定义程序服务管理的时间消耗。

二、利用.service文件管理程序的步骤

参考后面的参数详解部分，根据需求创建一个systemd unit 配置文件，如下的ehr.service：

[Unit]
Description=ehr service
PartOf=ehp.service
 
[Service]
Type=simple
User=root
Restart=on-failure
ExecStart=/bin/bash -c "export ROS_DOMAIN_ID=50 && source /opt/ros/galatic/setup.bash && source /home/igs/EHR/install/setup.bash && bash /home/igs/EHR/install/ehr/ehr/script/run.sh "
  
[Install]
WantedBy=multi-user.target

用sudo cp ehr.service /lib/systemd/system/ehr.service 命令将该单元文件拷到/lib/systemd/system/下，不直接在该目录下创建，是因为我们没有在该目录下编辑文件的权限，需要在外面编辑好后再拷过来。
注意： /lib/systemd/system/ or /usr/lib/systemd/system/ 都可以。
参考后面的命令详解部分进行单元文件的操作。

三、.service配置文件参数详解

需要开机不登陆就能运行的程序的systemctl脚本，存在系统服务里，即：/usr/lib/systemd/system/或/lib/systemd/system/目录下. 不需开机就登录的程序的脚本存放在:/usr/lib/systemd/user。
每一个服务以.service结尾，一般会分为3部分：[Unit]、[Service]和[Install]，各自的参数含义如下：

1. Unit

所有 Unit 文件通用, 该部分主要是对这个服务的说明，以及配置与其他服务的关系。
参数详解如下：

1. Description ： 一段描述这个 Unit 文件的文字，通常只是简短的一句话。

2. Documentation：指定服务的文档，可以是一个或多个文档的URL路径。

3. Requires：依赖的其他 Unit 列表，列在其中的 Unit 模块会在这个服务启动的同时被启动，并且如果其中有任意一个服务启动失败，这个服务也会被终止

4. After：与 Requires 相似，但会在后面列出的所有模块全部启动完成以后，才会启动当前的服务。

5. Before：与 After 相反，在启动指定的任一个模块之前，都会首先确保当前服务已经运行。
   注意：Before=, After=　是配置服务间的启动顺序，比如一个 foo.service 包含了一行 Before=bar.service，那么当他们同时启动时，bar.service 会等待 foo.service 启动完成后才启动。注意这个设置和 Requires= 的相互独立的，同时包含 After= 和 Requires= 也是常见的。此选项可以指定多次，然后按顺序全部启动

6. Wants：与 Requires 相似，但只是在被配置的这个 Unit 启- 动时，触发启动列出的每个 Unit 模块，而不去考虑这些模块启动是否成功。

7. Conflicts：与这个模块有冲突的模块，如果列出模块中有已经在运行的，这个服务就不能启动，反之亦然。
   注意：如果这里列出的服务启动，那么本服务就会停止，反之亦然 ，即后启动的才起作用。注意，此设置和 After= 和 Before= 是互相独立的。

8. OnFailure：当这个模块启动失败时，就自动启动列出的每个模块。

9. PartOf ：该参数仅作用于单元的停止或重启。其含义是，当停止或重启这里列出的某个单元时， 也会同时停止或重启该单元自身。 注意，这个依赖是单向的， 该单元自身的停止或重启并不影响这里列出的单元。如果 a.service 中包含了 PartOf=b.service ，那么这个依赖关系将在 b.service 的属性列表中显示为 ConsistsOf=a.service 。 也就是说，不能直接设置 ConsistsOf= 依赖。

10. @ ： Linux 上配置过 openvpn 的同学应该都看到过一些 openvpn@client.service 这样的例子：
    若需在系统启动时自动启动 OpenVPN，对服务器端与客户端，都可以采用在对应机器上 启用 openvpn@.service 的方式配置。例如，如果客户端配置文件是 /etc/openvpn/client.conf，则服务名称应为 openvpn@client.service。或者，如果服务器端配置文件是 /etc/openvpn/server.conf，则服务名称应为 openvpn@server.service。（systemd 常用操作及配置 | Yiran’s Blog）

2. Service

Service 段是服务（Service）类型的 Unit 文件（后缀为 .service）特有的，用于定义服务的具体管理和执行动作，参数详解如下：

1. Type：
   设置进程的启动类型。必须设为 simple, exec, forking, oneshot, dbus, notify, idle 之一，默认的 simple 类型可以适应于绝大多数的场景，因此一般可以忽略这个参数的配置。而如果服务程序启动后会通过 fork 系统调用创建子进程，然后关闭应用程序本身进程的情况，则应该将 Type 的值设置为 forking，否则 systemd 将不会跟踪子进程的行为，而认为服务已经退出。其他类型说明见文章附录

2. Environment： 为服务添加环境变量

3. EnvironmentFile：指定加载一个包含服务所需的环境参数的文件，文件中的每一行都是一个环境变量的定义。

4. ExecStart：这个参数是几乎每个 .service 文件都会有的，指定服务启动的主要命令，在每个配置文件中只能使用一次。需要使用绝对路径

5. ExecStartPre：指定在启动执行 ExecStart 的命令前的准备工作，可以有多个，所有命令会按照文件中书写的顺序依次被执行。

6. ExecStartPost： 指定在启动执行 ExecStart 的命令后的收尾工作，也可以有多个。

7. ExecStop： 停止服务所需要执行的主要命令。需要使用绝对路径

8. ExecStopPost：指定在 ExecStop 命令执行后的收尾工作，也可以有多个。

9. ExecReload：重新加载服务文件所需执行的主要命令。需要使用绝对路径

10. Restart:这个值用于指定在什么情况下需要重启服务进程，这些不同的值分别表示了在哪些情况下，服务会被重新启动，如下：
    

    • no（默认值）：退出后不会重启
    • always：除了用systemctl stop 或等价的服务停止操作命令，其他情况都可以重启
    • on-success：只有正常退出时（退出状态码为0），才会重启
    • on-failure：非正常退出时（退出状态码非0），包括被信号终止和超时，才会重启（守护进程，推荐- 值）
    • on-abnormal：只有被信号终止和超时，才会重启（对于允许发生错误退出的服务，推荐值）
    • on-abort：只有在收到没有捕捉到的信号终止时，才会重启
    • on-watchdog：超时退出，才会重启

11. RestartSec: 如果服务需要被重启，这个参数的值为服务被重启前的等待秒数。注意，该重启等待时间只针对上面Restart的参数值起作用时的重启才有效，比如说：因Unit段配置的关系或者人为使用systemctl restart命令导致该服务重启时，该参数无效，会马上重启

12. Nice:服务的进程优先级，值越小优先级越高，默认为0。-20为最高优先级，19为最低优先级。

13. WorkingDirectory:指定服务的工作目录。

14. RootDirectory:指定服务进程的根目录（ / 目录），如果配置了这个参数后，服务将无法访问指定目录以外的任何文件。

15. User:指定运行服务的用户，会影响服务对本地文件系统的访问权限。可使用root

16. Group:指定运行服务的用户组，会影响服务对本地文件系统的访问权限。

17. PrivateTmp:是否给服务分配独立的临时空间（true/false）

3. Install

Install段是服务的安装信息，它不在 systemd 的运行期间使用，只在使用 systemctl enable 和 systemctl disable 命令启用/禁用服务时有用，所有 Unit 文件通用，用来定义如何启动，以及是否开机启动，参数详解如下：

WantedBy：它的值是一个或多个 target，执行enable命令时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下以
target 名 + .wants后缀构成的子目录中。“WantedBy=multi-user.target” 表明当系统以多用户方式（默认的运行级别）启动时，这个服务需要被自动运行。当然还需要 systemctl enable 激活这个服务以后自动运行才会生效

RequiredBy：依赖当前服务的模块。它的值是一个或多个 target，执行enable命令时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下以 target 名 + .required后缀构成的子目录中

Alias：当前 Unit 可用于启动的别名

Also：当前 Unit 被 enable/disable 时，会被同时操作的其他 Unit

四、systemctl命令详解

#当新增或修改service单元文件时，需要系统重新加载所有修改过的配置文件
systemctl daemon-reload

#设置为开机自启动
systemctl enable ehr.service

#关掉开机启用
systemctl disable ehr.service

#启动服务
systemctl start ehr.service

#重启服务，相当于先stop，再start
systemctl restart ehr.service

#关闭服务,关闭服务后，进程会全部被kill掉
systemctl stop ehr.service

#查看服务的状态
systemctl status ehr.service

#查看服务是否开机启动
systemctl is-enabled ehr.service

#查看已启动的服务列表
systemctl list-unit-files|grep enabled
#
显示所有已启动的服务
systemctl list-units --type=service

#查看启动失败的服务列表
systemctl --failed

# 杀死一个服务的所有子进程
systemctl kill ehr.service

# 重新加载一个服务的配置文件
systemctl reload ehr.service

#移除标记为丢失的 Unit 文件。在删除 Unit 文件后，由于缓存的关系，
#即使通过 daemon-reload 更新了缓存，在 list-units 中依然会显示标记为 not-found 的 Unit
systemctl reset-failed ehr.service

五、参考

若在本文中未提及的参数及命令可以参考如下文章，非常详细的讲解systemctl单元文件的全部参数以及命令

linux 使用systemctl start xxx启动自己的程序|开机启动|守护进程
systemctl设置自己的systemd.service服务设置守护进程