Linux开机启动任务

发表于

最近在服务器上部署程序的时候，接到一个重启之后能自动启动所有服务的需求。这个操作居然不会，之前重启之后都是手动启动服务的，于是赶紧学习并记录一下。详细教程请参考http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-commands.html

设置开机启动有两种方式：一种是在/etc/init.d/目录下增加程序控制的脚本，然后使用chkconfig命令设置服务开机启动。另一种是使用Systemd。

前一种方式依赖Linux的init进程，因为各种缺陷，现在慢慢被Systemd所代替。

Systemd的设计目标是，为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案。

Systemd将管理的系统资源统称为Unit。Unit一共分为12种：

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Service unit：系统服务
Target unit：多个 Unit 构成的一个组
Device Unit：硬件设备
Mount Unit：文件系统的挂载点
Automount Unit：自动挂载点
Path Unit：文件或路径
Scope Unit：不是由 Systemd 启动的外部进程
Slice Unit：进程组
Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某个快照
Socket Unit：进程间通信的 socket
Swap Unit：swap 文件
Timer Unit：定时器

其中对于管理我们自己的服务来说，使用的Service unit。

Unit配置文件

Systemd默认从目录/etc/systemd/system中读取Unit的配置文件。

Unit配置文件分为3个区块。

[Unit]区块通常是配置文件的第一个区块，用来定义Unit的元数据，以及配置与其他Unit的关系。它的主要字段如下：

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Description：简短描述
Documentation：文档地址
Requires：当前 Unit 依赖的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 会启动失败
Wants：与当前 Unit 配合的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 不会启动失败
BindsTo：与Requires类似，它指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行
Before：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之后启动
After：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之前启动
Conflicts：这里指定的 Unit 不能与当前 Unit 同时运行
Condition...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则不会运行
Assert...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则会报启动失败

[Install]通常是配置文件的最后一个区块，用来定义如何启动，以及是否开机启动。它的主要字段如下：

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WantedBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时（enable）符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 Target 名 + .wants后缀构成的子目录中
RequiredBy：它的值是一个或多个 Target，当前 Unit 激活时，符号链接会放入/etc/systemd/system目录下面以 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 激活（enable）时，会被同时激活的其他 Unit

[Service]区块用来Service的配置，只有Service类型的Unit才有这个区块。它的主要字段如下：

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Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。
Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程
Type=forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出
Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行
Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动
Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行
Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行
ExecStart：启动当前服务的命令
ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令
ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令
ExecReload：重启当前服务时执行的命令
ExecStop：停止当前服务时执行的命令
ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令
RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数
Restart：定义何种情况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog
TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数
Environment：指定环境变量

Unit配置示例

下面是一个最简单的Unit配置：

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[Unit]
Requires=network.target
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python3 -m http.server 8111
Restart=on-abnormal

[Install]
WantedBy=multi-user.target

当我们执行sudo systemctl start demo.service启动demo服务时，就会执行/usr/bin/python3 -m http.server 8111启动一个http服务。

现在，执行以下命令就可以实现demo服务的开机启动：

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sudo systemctl enable demo.service

重启之后，执行sudo systemctl status demo.service查看demo服务的状态：

demo.service_status

我们发现demo服务已经在运行了。

上面的输出结果含义如下：

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Loaded行：配置文件的位置，是否设为开机启动
Active行：表示正在运行
Main PID行：主进程ID
CGroup块：应用的所有子进程
日志块：应用的日志

Unit示例配置说明：

[Unit]区块，表示启动顺序与依赖关系。

After字段表示：如果network.target需要启动，那么demo.service应该在他们之后启动。相应还有一个Before字段，定义demo.service应该在哪些服务之前启动。

Requires字段表示”强依赖”关系，即如果network.target服务启动失败或异常退出，那么demo.service也必须退出。相应还有一个Wants字段，表示network.target和demo.service之间存在”弱依赖”关系，即如果network.target启动失败或停止运行，不影响demo.service继续运行。

[Service]区块，定义如何启动当前服务。

ExecStart字段：定义启动进程时执行的命令。与之作用相似的还有如下字段：

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ExecReload字段：重启服务时执行的命令
ExecStop字段：停止服务时执行的命令
ExecStartPre字段：启动服务之前执行的命令
ExecStartPost字段：启动服务之后执行的命令
ExecStopPost字段：停止服务之后执行的命令

Type字段定义启动类型。它可以设置的值如下：

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simple（默认值）：ExecStart字段启动的进程为主进程
forking：ExecStart字段将以fork()方式启动，此时父进程将会退出，子进程将成为主进程
oneshot：类似于simple，但只执行一次，Systemd 会等它执行完，才启动其他服务
dbus：类似于simple，但会等待 D-Bus 信号后启动
notify：类似于simple，启动结束后会发出通知信号，然后 Systemd 再启动其他服务
idle：类似于simple，但是要等到其他任务都执行完，才会启动该服务。一种使用场合是为让该服务的输出，不与其他服务的输出相混合

KillMode字段：定义了Systemd如何停止sshd服务。可以设置的值如下：

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control-group（默认值）：当前控制组里面的所有子进程，都会被杀掉
process：只杀主进程
mixed：主进程将收到 SIGTERM 信号，子进程收到 SIGKILL 信号
none：没有进程会被杀掉，只是执行服务的 stop 命令。

Restart字段：定义了服务退出后，Systemd的重启方式。可以设置的值如下：

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no（默认值）：退出后不会重启
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
on-abnormal：只有被信号终止和超时，才会重启
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
always：不管是什么退出原因，总是重启

RestartSec字段：表示Systemd重启服务之前，需要等待的秒数。

[Install]区块：定义如何安装这个配置文件，即怎样做到开机启动。

WantedBy字段，表示该服务所在的Target。

Target的含义是服务组，表示一组服务。WantedBy=multi-user.target指的是，demo服务所在的Target是multi-user.target。

这个设置非常重要，因为执行systemctl enable demo.service命令时，demo.service的一个符号链接，会放在/etc/systemd/system目录下面的multi-user.target.wants子目录中：

multi-user.target.wants

Systemd默认启动的Target是graphical.target

systemctl_get-default

在graphical.target组里的所有服务，都将开机启动。而multi-user.target包含在graphical.target中：

graphical.target_dependency

因此demo.service就会随着multi-user.target开机启动。

修改配置文件后，需要执行sudo systemctl daemon-reload命令重新加载配置文件。

几个真实Unit配置示例

zookeeper

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[Unit]
Requires=network.target remote-fs.target
After=network.target remote-fs.target

[Service]
Type=forking
User=root
Environment=ZOO_LOG_DIR=/tmp
Environment=JAVA_HOME=/home/wangqi/jdk1.8.0_211
ExecStart=/home/wangqi/demo/zookeeper-3.4.14/bin/zkServer.sh start
ExecStop=/home/wangqi/demo/zookeeper-3.4.14/bin/zkServer.sh stop
ExecReload=/home/wangqi/demo/zookeeper-3.4.14/bin/zkServer.sh restart
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

kafka

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[Unit]
Requires=network.target remote-fs.target zookeeper.service
After=network.target remote-fs.target zookeeper.service

[Service]
Type=forking
User=root
Environment=JAVA_HOME=/home/wangqi/jdk1.8.0_211
ExecStart=/home/wangqi/demo/kafka_2.12-2.2.0/bin/kafka-server-start.sh -daemon /home/wangqi/demo/kafka_2.12-2.2.0/config/server.properties
ExecStop=/home/wangqi/demo/kafka_2.12-2.2.0/bin/kafka-server-stop.sh
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

elasticsearch

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[Unit]
Requires=network.target remote-fs.target
After=network.target remote-fs.target

[Service]
User=wangqi
Group=wangqi
Type=simple
Environment=JAVA_HOME=/home/wangqi/jdk1.8.0_211
ExecStart=/home/wangqi/demo/elasticsearch-7.2.0/bin/elasticsearch
LimitNOFILE=65536
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-commands.html
http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/03/systemd-tutorial-part-two.html
https://blog.csdn.net/lineuman/article/details/52578399