1、概念
1.1 systemd
systemd 是一个用于管理 Linux 系统启动过程和系统服务的系统和服务管理器。它被设计为取代传统的 System V init 系统，提供了更快的启动时间、并行启动服务、更好的日志记录和更强大的管理功能。
1.2 unit
Unit 是 systemd 中所有配置文件的基本单位，用于描述系统中的各种资源，包括服务、挂载点、设备等。除了 service unit 外，还有其他类型的 unit，如 socket unit、target unit、timer unit 等。每个 unit 都有自己的配置文件，用于定义该资源的属性和行为。
[Unit]
Description=Backup Timer
[Timer]
OnCalendar=daily
Persistent=true
[Install]
WantedBy=timers.target
[Unit]：Unit 的基本信息部分。Description：描述该 unit 的用途。
[Timer]：Timer unit 的定时器配置部分。OnCalendar：指定定时任务执行的时间表，这里设置为每天执行一次。Persistent：指定即使任务被错过也会保留下次执行的信息。
[Install]：指定该 unit 的安装信息。WantedBy：指定该 unit 所属的 target，这里设置为 timers.target。
1.3 Service
Service: 在 systemd 中，service 是一种 unit 类型，用于表示系统中运行的一个服务或进程。每个 service unit 对应一个特定的服务，可以控制该服务的启动、停止、重启等操作。Service unit 文件通常以 .service 为扩展名，定义了服务的启动方式、依赖关系、环境变量等信息。
[Unit]
Description=Backup Service
After=network.target
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash /path/to/backup_script.sh
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[Unit]：Unit 的基本信息部分。Description：描述该 unit 的用途。After：指定该 unit 依赖的其他 unit，在这里表示依赖于网络服务启动完成后再启动。
[Service]：Service unit 的服务配置部分。Type：指定服务的类型，这里设置为 one-shot，表示运行一次即退出。ExecStart：指定服务启动时执行的命令。
[Install]：指定该 unit 的安装信息。WantedBy：指定该 unit 所属的 target，这里设置为 multi-user.target。
1.4 Target
Target 是一种特殊的 unit，用于组织和管理其他 unit。类似于传统 Linux 系统中的运行级别（runlevel）的概念，不同的 target 可以定义不同的系统状态，如 multi-user.target 表示多用户模式，graphical.target 表示图形界面模式。
[Unit]
Description=Custom Target
[Install]
Alias=custom.target
[Unit]：Unit 的基本信息部分。Description：描述该 unit 的用途。
[Install]：指定该 unit 的安装信息。Alias：设置别名，这里设置为 custom.target。
2、常用命令
2.1 systemctl start <service>
启动指定的系统服务。例如，启动 Apache 服务：
systemctl start apache2
2.2 systemctl stop <service>
停止指定的系统服务。例如，停止 MySQL 服务：
systemctl stop mysql
2.3 systemctl restart <service>
重启指定的系统服务。例如，重启 Nginx 服务：
systemctl restart nginx
2.4 systemctl status <service>
查看指定系统服务的状态。例如，查看 SSH 服务状态：
systemctl status ssh
-
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/ssh.service; enabled; vendor preset: enabled)：这部分显示了服务的加载状态和相关信息。
Loaded：表示服务是否已加载。/lib/systemd/system/ssh.service：指示服务单元文件的路径。enabled：表示服务已启用，会在系统启动时自动启动。vendor preset: enabled：表示该设置是由系统供应商预设的。
-
Active: active (running) since Fri 2024-03-22 08:29:44 CST; 1h 12min ago：这部分显示了服务的当前状态。
Active：表示服务的活动状态。active (running)：表示服务正在运行。since Fri 2024-03-22 08:29:44 CST：表示服务启动的时间。1h 12min ago：表示服务已经运行了 1 小时 12 分钟。
-
Process: 1240 ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t (code=exited, status=0/SUCCESS)：这部分显示了服务启动前的执行过程。
Process: 1240：进程的 ID。ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t：在启动服务之前执行的命令。code=exited, status=0/SUCCESS：表示命令执行成功。
-
Main PID: 1251 (sshd)：这部分显示了服务的主进程 ID 和进程名称。
-
Tasks: 1 (limit: 4628)：这部分显示了与服务关联的任务数量以及任务限制。
-
CGroup: /system.slice/ssh.service：这部分显示了服务所属的控制组。
-
└─1251 /usr/sbin/sshd -D：这部分显示了服务的主进程及其执行的命令。
2.5 systemctl enable <service>
设置系统服务开机自启动。例如，设置 MariaDB 服务开机自启动：
systemctl enable mariadb
2.6 systemctl disable <service>
取消系统服务开机自启动。例如，取消开机自启动 Postfix 服务：
systemctl disable postfix
2.7 systemctl list-units
列出当前加载的所有单元（包括服务、挂载点、设备等）。例如，列出所有加载的单元：
systemctl list-units
2.8 systemctl daemon-reload
重新加载 systemd 系统配置，使最新的配置生效。通常在修改 systemd 配置后需要运行此命令。
3、测试
3.1 uint格式
| 名称 | 字段 | 解释 | 示例 |
|---|---|---|---|
| Unit | Description | 描述该 unit 的用途。 | "Starts the web server" |
| Unit | Documentation | 指定相关文档的路径。 | /usr/share/doc/myunit/readme |
| Unit | Requires | 指定该 unit 依赖的其他 unit（强依赖，依赖启动失败则本身也失败） | network.target, mysql.service |
| Unit | Wants | 指定该 unit 期望依赖的其他 unit（弱依赖） | syslog.service, custom.target |
| Unit | Before | 指定该 unit 应该在哪些 unit 之前启动。 | network.target, graphical.target |
| Unit | After | 指定该 unit 应该在哪些 unit 之后启动。 | multi-user.target, sshd.service |
| Unit | Conflicts | 指定该 unit 与哪些 unit 冲突。 | apache.service, nginx.service |
| Unit | OnFailure | 指定在该 unit 失败时应该启动的其他 unit。 | rescue.service, alert.target |
| Unit | OnFailureJobMode | 指定在该 unit 失败时应该采取的操作模式。 | replace（如果该 unit 失败，将替换为指定的 unit）, fail（如果该 unit 失败，将停止所有依赖于它的 unit）, isolate（如果该 unit 失败，将进入隔离模式，不再启动其他 unit） |
| Unit | IgnoreOnIsolate | 指定在隔离模式下是否忽略该 unit。 | yes, no |
| Service | Type | 指定服务的类型，如 simple、forking、oneshot、dbus、notify、idle 等。 | simple（服务主进程启动后将一直保持运行）, forking（服务主进程启动后会创建子进程并立即退出）, oneshot（服务用于执行一次性任务，任务完成后服务将自行退出） |
| Service | ExecStart | 指定服务启动时执行的命令。 | /usr/bin/myapp --start |
| Service | ExecStartPre | 指定在服务启动前执行的命令。 | /usr/bin/prestart.sh |
| Service | ExecStartPost | 指定在服务启动后执行的命令。 | /usr/bin/poststart.sh |
| Service | ExecReload | 指定重新加载服务时执行的命令。 | /usr/bin/myapp --reload |
| Service | ExecStop | 指定停止服务时执行的命令。 | /usr/bin/myapp --stop |
| Service | ExecStopPost | 指定在服务停止后执行的命令。 | /usr/bin/poststop.sh |
| Service | Restart | 指定服务在失败时是否重启。 | always, on-success, on-abnormal |
| Service | RestartSec | 指定服务重启的时间间隔。 | 30s |
| Service | TimeoutStartSec | 指定服务启动的超时时间。 | 5min |
| Service | TimeoutStopSec | 指定服务停止的超时时间。 | 1h |
| Install | Alias | 设置别名，用于创建链接。 | myservice.service |
| Install | WantedBy | 指定该 unit 所属的 target。 | multi-user.target |
| Install | RequiredBy | 指定该 unit 所需的 target。 | graphical.target |
3.2 测试
编写一个service，设置开机自启动，服务执行一个脚本starttime.sh，脚本将当前时间输出到/home/starttime.txt，starttime.sh脚本内容如下：
#!/bin/bash
date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S' > /home/starttime.txt
编写服务starttime.service：
[Unit]
Description=Record Start Time to File
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/home/starttime.sh
[Install]
WantedBy=multi-user.target
将服务放到/etc/systemd/system/目录下，将脚本放到/home目录下，修改脚本权限为777，设置开机自启动后重启终端：
查看结果：
4、总结
本文介绍了systemd一些常见的名词概念，介绍了常用的命令和unit的一般格式，最后编写服务进行测试。