一、概述

systemd是一套Linux系統的基本構建塊。它提供了一個系統和服務管理器，它作為PID 1運行，並啟動系統的其余部分。systemd提供了積極的並行化能力，使用Socket和D-bus激活來啟動服務，提供守護進程的按需啟動，使用Linux控制組跟蹤進程，維護mount 和automount點（autofs）。systemd支持Sys v和LSB init腳本，並作為Sys V init的替代。其他部分包括日誌守護程序、用於控制基本系統配置的實用工具，如主機名、日期、區域設置、維護登錄用戶列表和運行容器和虛擬機、系統帳戶、運行時目錄和設置，以及管理簡單網絡配置的守護進程。總之systemd誕生的目的是為了能夠並發啟動服務，加快系統啟動速度，並可以通過linux cgroup來監控追蹤進程。

（systemd的架構圖，從圖上可以看出，systemd利用了Linux的三個模塊cgroups, autofs, kdbus。分別對進程控制，文件自動掛載，進程的通訊服務來優化啟動服務）

二、systemd常用的命令

1. systemctl

用於操作控制系統的命令：

$ systemctl poweroff # 關機
$ systemctl reboot # 重新開機
$ systemctl suspend # 進入暫停模式
$ systemctl hibernate # 進入休眠模式
$ systemctl rescue # 強制進入救援模式
$ systemctl emergency # 強制進入緊急救援模式

管理單個 unit

systemctl 提供了一組子命令來管理單個的 unit，其命令格式為：
systemctl [command] [unit]
 command 主要有：
start：立刻啟動後面接的 unit。
stop：立刻關閉後面接的 unit。
restart：立刻關閉後啟動後面接的 unit，亦即執行 stop 再 start 的意思。
reload：不關閉 unit 的情況下，重新載入配置文件，讓設置生效。
enable：設置下次開機時，後面接的 unit 會被啟動。
disable：設置下次開機時，後面接的 unit 不會被啟動。
status：目前後面接的這個 unit 的狀態，會列出有沒有正在執行、開機時是否啟動等信息。
is
 
-active：目前有沒有正在運行中。
is-enable：開機時有沒有默認要啟用這個 unit。
kill ：向運行 unit 的進程發送信號。
show：列出 unit 的配置。
mask：註銷 unit，註銷後你就無法啟動這個 unit 了。
unmask：取消對 unit 的註銷。

查看系統上的 unit

systemctl 提供了子命令可以查看系統上的 unit，命令格式為：
systemctl [command] [--type=TYPE] [--all]
 command 有：
list-units：列出當前已經啟動的 unit，如果添加 -all 選項會同時列出沒有啟動的 unit。
list-unit-files：根據 /lib/systemd/system/ 目錄內的文件列出所有的 unit。
--type=TYPE：可以過濾某個類型的 unit。

操作 target unit 命令的格式：
systemctl [command] [unit.target] 
 command 有：
get-default：取得目前的 target。
set-default：設置後面接的 target 成為默認的操作模式。
isolate：切換到後面接的模式。

查看 unit 間的依賴關系：
systemctl list-dependencies [unit] [--reverse] 選項 --reverse 會反向追蹤是誰在使用這個 unit。

查看系統打開的socket文件命令：
$systemctl list-sockets

2.systemd-analyze

$ systemd-analyze       #查看系統啟動耗時                                                                                

$ systemd-analyze blame  # 查看每個服務的啟動耗時

$ systemd-analyze critical-chain [service] #查看系統啟動流或者指定服務的啟動流

3.hostnamectl

查看當前主機信息，或者設置本機或部署環境的名稱

4. timedatectl 查看或者設置當前時區

5.loginctl 查看當前登錄用戶信息

三、systemd配置服務的規則 （抄自：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-commands.html，官方文檔：https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.unit.html）

[Unit]區塊通常是配置文件的第一個區塊，用來定義 Unit 的元數據，以及配置與其他 Unit 的關系。它的主要字段如下。
Description：簡短描述
Documentation：文檔地址
Requires：當前 Unit 依賴的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 會啟動失敗
Wants：與當前 Unit 配合的其他 Unit，如果它們沒有運行，當前 Unit 不會啟動失敗
BindsTo：與Requires類似，它指定的 Unit 如果退出，會導致當前 Unit 停止運行
Before：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那麽必須在當前 Unit 之後啟動
After：如果該字段指定的 Unit 也要啟動，那麽必須在當前 Unit 之前啟動
Conflicts：這裏指定的 Unit 不能與當前 Unit 同時運行
Condition...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則不會運行
Assert...：當前 Unit 運行必須滿足的條件，否則會報啟動失敗

[Install]通常是配置文件的最後一個區塊，用來定義如何啟動，以及是否開機啟動。它的主要字段如下。
WantedBy：它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時（enable）符號鏈接會放入/etc/systemd/system目錄下面以 Target 名 + .wants後綴構成的子目錄中
RequiredBy：它的值是一個或多個 Target，當前 Unit 激活時，符號鏈接會放入/etc/systemd/system目錄下面以 Target 名 + .required後綴構成的子目錄中
Alias：當前 Unit 可用於啟動的別名
Also：當前 Unit 激活（enable）時，會被同時激活的其他 Unit

[Service]區塊用來 Service 的配置，只有 Service 類型的 Unit 才有這個區塊。它的主要字段如下。
Type：定義啟動時的進程行為。它有以下幾種值。
Type=simple：默認值，執行ExecStart指定的命令，啟動主進程
Type=forking：以 fork 方式從父進程創建子進程，創建後父進程會立即退出
Type=oneshot：一次性進程，Systemd 會等當前服務退出，再繼續往下執行
Type=dbus：當前服務通過D-Bus啟動
Type=notify：當前服務啟動完畢，會通知Systemd，再繼續往下執行
Type=idle：若有其他任務執行完畢，當前服務才會運行
ExecStart：啟動當前服務的命令
ExecStartPre：啟動當前服務之前執行的命令
ExecStartPost：啟動當前服務之後執行的命令
ExecReload：重啟當前服務時執行的命令
ExecStop：停止當前服務時執行的命令
ExecStopPost：停止當其服務之後執行的命令
RestartSec：自動重啟當前服務間隔的秒數
Restart：定義何種情況 Systemd 會自動重啟當前服務，可能的值包括always（總是重啟）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutSec：定義 Systemd 停止當前服務之前等待的秒數
Environment：指定環境變量

有時我們需要將多個unit組裝在一起弄成一個target service。啟動某個target時，會同時啟動這個target下的所有unit。多個target服務也可以同時啟動。

四、日誌管理命令

# 查看所有日誌（默認情況下 ，只保存本次啟動的日誌）
$ sudo journalctl

# 查看內核日誌（不顯示應用日誌）
$ sudo journalctl -k

# 查看系統本次啟動的日誌
$ sudo journalctl -b
$ sudo journalctl -b -0

# 查看上一次啟動的日誌（需更改設置）
$ sudo journalctl -b -1

# 查看指定時間的日誌
$ sudo journalctl --since="2012-10-30 18:17:16"
$ sudo journalctl --since "20 min ago"
$ sudo journalctl --since yesterday
$ sudo journalctl --since "2015-01-10" --until "2015-01-11 03:00"
$ sudo journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago"

# 顯示尾部的最新10行日誌
$ sudo journalctl -n

# 顯示尾部指定行數的日誌
$ sudo journalctl -n 20

# 實時滾動顯示最新日誌
$ sudo journalctl -f

# 查看指定服務的日誌
$ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd

# 查看指定進程的日誌
$ sudo journalctl _PID=1

# 查看某個路徑的腳本的日誌
$ sudo journalctl /usr/bin/bash

# 查看指定用戶的日誌
$ sudo journalctl _UID=33 --since today

# 查看某個 Unit 的日誌
$ sudo journalctl -u nginx.service
$ sudo journalctl -u nginx.service --since today

# 實時滾動顯示某個 Unit 的最新日誌
$ sudo journalctl -u nginx.service -f

# 合並顯示多個 Unit 的日誌
$ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today

# 查看指定優先級（及其以上級別）的日誌，共有8級
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
$ sudo journalctl -p err -b

# 日誌默認分頁輸出，--no-pager 改為正常的標準輸出
$ sudo journalctl --no-pager

# 以 JSON 格式（單行）輸出
$ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json

# 以 JSON 格式（多行）輸出，可讀性更好
$ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq
 -o json-pretty

# 顯示日誌占據的硬盤空間
$ sudo journalctl --disk-usage

# 指定日誌文件占據的最大空間
$ sudo journalctl --vacuum-size=1G

# 指定日誌文件保存多久
$ sudo journalctl --vacuum-time=1years

systemd---Linux的初始化系統