CentOS 7 之systemd管理

CentOS系统启动流程:

POST --> Boot Sequence --> Bootloader --> kernel + initramfs(initrd) --> rootfs --> /sbin/init

innit程序:

CentOS 5:SysV init

CetnOS 6:  Upstart

CentOS 7 : Systemd

Systemd新特性:

系统Sys V init和LSB init scripts兼容

系统引导时实现服务并行启动;采用socket / D-Bus activation等技术启动服务;为了减少系统启动时间,systemd的目标是:尽可能启动更少的进程;尽可能将更多的进程并行启动;

按需激活进程;Systemd可以提供按需启动的能力,只有在某个服务被真正请求的时候才启动它。当该服务结束,systemd可以关闭它,等待下次需要时再次启动它。

能够对系统进行快照和恢复;

启动挂载点和自动挂载点的管理:

Systemd自助管理系统上的挂载点,以便能够在系统启动时自动挂载它们。且兼容/etc/fstab文件;

实现事务依赖关系管理:

systemd 维护一个"事务一致性"的概念,保证所有相关的服务都可以正常启动而不会出现互相依赖,以至于死锁的情况。

基于内生依赖关系定义服务控制逻辑;

system利用Linux内核的特性即CGroup来完成进程跟踪的任务。当停止服务时,通过查询CGroup,systemd可以确保找到所有的相关进程,从而干净地停止服务;

日志服务:systemd自带日志服务journald,该日志服务的设计初衷是克服现有的syslog服务的缺点。

System的基本概念

单元的概念

系统初始化需要做的事情非常多。需要启动后台服务,比如启动 SSHD 服务;需要做配置工作,比如挂载文件系统。这个过程中的每一步都被 systemd 抽象为一个配置单元,即 unit。可以认为一个服务是一个配置单元;一个挂载点是一个配置单元;一个交换分区的配置是一个配置单元;等等。systemd 将配置单元归纳为以下一些不同的类型。然而,systemd 正在快速发展,新功能不断增加。所以配置单元类型可能在不久的将来继续增加。

•service:代表一个后台服务进程,比如MySQLd。这是常用的一类;

•socket:此类配置单元封装系统和互联网中的一个套接字。当下,systemd支持流式、数据包和连续包的AF_INET、AF_INET6、AF_UNIX socket。每一个套接字配置单元都有一个相应的服务配置单元 。相应的服务在第一个"连接"进入套接字时就会启动(例如:nscd.socket 在有新连接后便启动 nscd.service)。

•device :此类配置单元封装一个存在于 Linux 设备树中的设备。每一个使用 udev 规则标记的设备都将会在 systemd 中作为一个设备配置单元出现。

•mount :此类配置单元封装文件系统结构层次中的一个挂载点。Systemd 将对这个挂载点进行监控和管理。比如可以在启动时自动将其挂载;可以在某些条件下自动卸载。Systemd 会将/etc/fstab 中的条目都转换为挂载点,并在开机时处理。

•automount :此类配置单元封装系统结构层次中的一个自挂载点。每一个自挂载配置单元对应一个挂载配置单元 ,当该自动挂载点被访问时,systemd 执行挂载点中定义的挂载行为。

•swap: 和挂载配置单元类似,交换配置单元用来管理交换分区。用户可以用交换配置单元来定义系统中的交换分区,可以让这些交换分区在启动时被激活。

•target :此类配置单元为其他配置单元进行逻辑分组。它们本身实际上并不做什么,只是引用其他配置单元而已。这样便可以对配置单元做一个统一的控制。这样就可以实现大家都已经非常熟悉的运行级别概念。比如想让系统进入图形化模式,需要运行许多服务和配置命令,这些操作都由一个个的配置单元表示,将所有这些配置单元组合为一个目标(target),就表示需要将这些配置单元全部执行一遍以便进入目标所代表的系统运行状态。 (例如:multi-user.target 相当于在传统使用 SysV 的系统中运行级别 3)

•timer:定时器配置单元用来定时触发用户定义的操作,这类配置单元取代了 atd、crond 等传统的定时服务。

•snapshot :与 target 配置单元相似,快照是一组配置单元。它保存了系统当前的运行状态。

依赖关系:

虽然 systemd 将大量的启动工作解除了依赖,使得它们可以并发启动。但还是存在有些任务,它们之间存在天生的依赖,不能用"套接字激活"(socket activation)、D-Bus activation 和 autofs 三大方法来解除依赖(三大方法详情见后续描述)。比如:挂载必须等待挂载点在文件系统中被创建;挂载也必须等待相应的物理设备就绪。为了解决这类依赖问题,systemd 的配置单元之间可以彼此定义依赖关系。

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