【笔记】创建systemctl服务

在 Linux 中通过 systemctl 管理 Python 脚本作为系统服务 运行，核心是创建 systemd 服务配置文件（.service），让系统以守护进程方式启动 / 管理你的 Python 代码。以下是详细步骤，包含完整示例和避坑要点：

一、核心原理

systemd 是 Linux 系统的初始化 / 服务管理工具，systemctl 是其命令行工具。通过编写 .service 配置文件，定义 Python 脚本的运行指令、运行用户、工作目录、重启策略等，systemd 会将脚本作为系统服务托管（支持开机自启、异常重启、日志记录等）。

二、完整实现步骤

步骤 1：准备 Python 脚本

先确保 Python 脚本能在命令行手动运行（无路径、依赖问题），示例脚本 my_script.py：

python 复制代码

# /root/data1/u-net/my_script.py（示例路径，替换为你的脚本路径）
import time
import logging

# 配置日志（建议输出到文件，方便排查）
logging.basicConfig(
    filename='/root/data1/u-net/script.log',  # 日志文件路径
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'
)

if __name__ == '__main__':
    logging.info("Python 服务已启动")
    try:
        while True:  # 模拟持续运行的服务（如后台任务、接口服务等）
            logging.info("服务运行中...")
            time.sleep(10)  # 每10秒输出一次
    except Exception as e:
        logging.error(f"服务异常: {str(e)}", exc_info=True)
        raise

步骤 2：创建 systemd 服务配置文件

systemd 服务文件默认存放在 /etc/systemd/system/（系统级）或 ~/.config/systemd/user/（用户级），推荐用系统级（需 root 权限）。

创建服务文件（命名规范：xxx.service，比如 python-u-net.service）：

vim /etc/systemd/system/python-u-net.service

写入以下配置（关键参数需根据你的环境修改）：

bash 复制代码

[Unit]
Description=Python U-Net Service  # 服务描述（自定义）
After=network.target  # 依赖：网络启动后再启动该服务（无网络依赖可删）
Wants=network.target   # 可选：弱依赖网络服务

[Service]
# 核心配置
Type=simple  # 服务类型（simple：前台运行，适合脚本；forking：后台进程）
User=root    # 运行用户（建议用非root用户，如ubuntu，需确保该用户有脚本/日志权限）
Group=root   # 运行用户组
WorkingDirectory=/root/data1/u-net  # 脚本工作目录（脚本中相对路径的基准）
Environment="PYTHONPATH=/root/data1/u-net/envs/u-net-v0/lib/python3.10/site-packages"  # 虚拟环境PYTHONPATH（可选，若用虚拟环境）
ExecStart=/root/data1/u-net/envs/u-net-v0/bin/python3 /root/data1/u-net/my_script.py  # 启动指令（绝对路径！）
# 重启策略（异常崩溃自动重启）
Restart=on-failure  # 失败时重启（可选值：always/on-abnormal/on-failure/on-watchdog）
RestartSec=5        # 重启间隔5秒
# 日志配置（默认输出到systemd日志，也可自定义）
StandardOutput=append:/root/data1/u-net/service_stdout.log  # 标准输出重定向（可选）
StandardError=append:/root/data1/u-net/service_stderr.log   # 标准错误重定向（可选）

[Install]
WantedBy=multi-user.target  # 开机自启的目标级别（多用户模式）

配置参数关键说明：

参数	作用
`ExecStart`	服务启动指令（必须用绝对路径！）：虚拟环境：`/path/to/venv/bin/python3 /path/to/script.py`系统 Python：`/usr/bin/python3 /path/to/script.py`
`WorkingDirectory`	脚本的工作目录（脚本中若用相对路径读取文件，基于此目录）
`User`	运行用户（避免用 root，若必须用需确认权限）
`Restart`	重启策略：`on-failure`（脚本报错 / 崩溃时重启），`always`（始终重启）
`Environment`	环境变量（如虚拟环境、CUDA 路径、自定义变量），多个变量用空格分隔

步骤 3：重载 systemd 配置并管理服务

bash 复制代码

# 1. 重载systemd配置（修改服务文件后必须执行）
systemctl daemon-reload

# 2. 启动服务（替换为你的服务名，如python-u-net）
systemctl start python-u-net

# 3. 设置开机自启（可选，建议开启）
systemctl enable python-u-net

# 4. 查看服务状态（验证是否启动成功）
systemctl status python-u-net

步骤 4：验证与排查

（1）查看服务状态

正常启动会显示 active (running)

bash 复制代码

systemctl status python-u-net
# 输出示例：
# ● python-u-net.service - Python U-Net Service
#    Loaded: loaded (/etc/systemd/system/python-u-net.service; enabled; vendor preset: enabled)
#    Active: active (running) since Wed 2025-12-10 10:00:00 CST; 10s ago
#  Main PID: 12345 (python3)
#     Tasks: 10 (limit: 4915)
#    Memory: 100.0M
#    CGroup: /system.slice/python-u-net.service
#            └─12345 /root/data1/u-net/envs/u-net-v0/bin/python3 /root/data1/u-net/my_script.py

（2）查看服务日志（关键排错手段）

bash 复制代码

# 实时查看日志（-f 跟踪最新输出）
journalctl -u python-u-net -f

# 查看最近100行日志
journalctl -u python-u-net -n 100

# 按时间筛选日志（比如今天的）
journalctl -u python-u-net --since "today"

（3）其他常用命令

bash 复制代码

# 停止服务
systemctl stop python-u-net

# 重启服务
systemctl restart python-u-net

# 禁用开机自启
systemctl disable python-u-net

# 检查服务文件语法错误
systemd-analyze verify /etc/systemd/system/python-u-net.service

三、关键避坑要点

1. 绝对路径！绝对路径！绝对路径！

ExecStart 中的 Python 解释器路径：用 which python3（系统 Python）或 ~/venv/bin/python3（虚拟环境）确认绝对路径，禁止用 python3 或 python （可能指向错误版本）。
脚本路径、日志路径、工作目录均用绝对路径（避免相对路径导致找不到文件）。

2. 虚拟环境适配

若你的 Python 脚本依赖虚拟环境，ExecStart 必须用虚拟环境内的 Python 解释器（如示例中的 /root/data1/u-net/envs/u-net-v0/bin/python3），而非系统 Python。

3. 权限问题

运行用户（User=）需有：脚本文件的读权限 、日志文件 / 目录的写权限 、虚拟环境目录的读权限。
若用非 root 用户，避免脚本 / 日志路径在 /root/ 下（普通用户无权限）。

4. 脚本持续运行

若你的 Python 脚本是 "一次性执行"（而非循环 / 后台服务），systemd 会启动后立即退出。解决方法：

脚本中加无限循环（如示例中的 while True）；
若需一次性执行，修改 Service 段：

bash 复制代码

Type=oneshot
RemainAfterExit=yes  # 执行完后仍标记为active

5. CUDA/GPU 环境适配

若脚本依赖 GPU，需在 Environment 中配置 CUDA 环境变量（避免服务启动时找不到 CUDA）：

bash 复制代码

Environment="CUDA_HOME=/usr/local/cuda-11.6"
Environment="PATH=/usr/local/cuda-11.6/bin:$PATH"
Environment="LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-11.6/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"

四、示例：完整的服务文件

bash 复制代码

[Unit]
Description=U-Net Python Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=root
WorkingDirectory=/root/data1/u-net
Environment="PYTHONPATH=/root/data1/u-net/envs/u-net-v0/lib/python3.10/site-packages"
Environment="CUDA_HOME=/usr/local/cuda-11.6"
Environment="LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-11.6/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"
ExecStart=/root/data1/u-net/envs/u-net-v0/bin/python3 /root/data1/u-net/your_u_net_script.py
Restart=on-failure
RestartSec=5
StandardOutput=append:/root/data1/u-net/u-net.log
StandardError=append:/root/data1/u-net/u-net_error.log

[Install]
WantedBy=multi-user.target