概述

  • 参考文档：systemd Official Documentation

  • systemd是大多数发行版的PID 1初始化系统，负责按依赖并行启动 unit、用 cgroup 跟踪进程、把日志收进二进制存储

  • 核心组件：

    • systemd：管理器本体
    • systemctl：控制 unit 的命令行前端
    • journald：结构化日志守护进程
    • logind、networkd、resolved等可选子系统

  • 架构：

    flowchart LR
  A["systemctl"] -->|"D-Bus"| B["systemd (PID 1)"]
  B --> C["service"]
  B --> D["timer"]
  B --> E["mount / socket / target"]
  C & D & E -->|"stdout stderr"| F["journald"]
  F --> G["journalctl"]

快速开始

console
$ systemctl status sshd         # 看服务状态与最近日志
$ systemctl restart sshd        # 重启服务
$ systemctl enable --now sshd   # 设开机自启并立刻启动
$ journalctl -u sshd -e         # 跳到该服务日志末尾

Unit

  • unit 是 systemd 的管理对象，类型由文件扩展名区分：
    • .service守护进程或一次性命令，最常见
    • .timer定时触发另一个 unit，现代替代cron的方案
    • .socket按需激活：第一个连接到来才启动对应 service
    • .target一组 unit 的汇聚点，如multi-user.target、graphical.target
    • .mount挂载点、.path文件变化触发、.slice资源分组
  • 查找顺序：/etc/systemd/system > /run/systemd/system > /usr/lib/systemd/system，同名覆盖，自己的修改放/etc
  • 修改 unit 文件后必须systemctl daemon-reload让 PID 1 重读，忘了这一步改了等于没改

systemctl

  • 状态与列表：

    console
    $ systemctl status UNIT                    # 状态加最近日志
$ systemctl list-units --type=service --state=running
$ systemctl list-unit-files --state=enabled
$ systemctl is-active UNIT                 # 输出 active/inactive，退出码可判断
$ systemctl cat UNIT                       # 看实际生效的 unit 文件
$ systemctl show UNIT -p ExecStart         # 查单个属性
$ systemctl list-dependencies UNIT

  • 生命周期：

    console
    $ systemctl start|stop|restart UNIT
$ systemctl reload UNIT                    # 不中断地重读配置
$ systemctl reload-or-restart UNIT         # 有 reload 用之，否则重启
$ systemctl enable|disable UNIT            # 开机自启开关，不改变当前状态
$ systemctl mask|unmask UNIT               # 彻底禁用，连手动 start 都不行

  • 电源与目标：reboot、poweroff、suspend、hibernate，isolate multi-user.target立即切到无图形界面，set-default graphical.target改默认启动目标

  • 用户级：systemctl --user管理当前用户的服务，unit 放~/.config/systemd/user/，随登录会话生命周期

编写 service

  • 最小可用的/etc/systemd/system/myapp.service：

    ini
    [Unit]
Description=My App                      # 描述
Wants=network-online.target             # 弱依赖，尽量拉起
After=network-online.target             # 排序：网络就绪后再启动

[Service]
Type=simple                             # ExecStart 前台进程即主进程
User=myapp                              # 降权运行
WorkingDirectory=/srv/myapp
ExecStart=/usr/bin/myapp --config /etc/myapp.toml
Restart=on-failure                      # 异常退出自动拉起
RestartSec=5                            # 拉起间隔

[Install]
WantedBy=multi-user.target              # enable 时挂到哪个 target

  • Type选择：

    • simple：前台进程，默认值
    • forking：进程会 fork 到后台，主进程退出后才算就绪
    • oneshot：跑完即退出，配RemainAfterExit=yes显示 active
    • notify：进程自己调sd_notify报告就绪，systemd 自家服务多用

  • 日志：service 默认把 stdout 与 stderr 收进 journal，不需要再重定向到文件

Timer

  • myapp.timer与同名myapp.service配对：

    ini
    [Unit]
Description=Run myapp daily

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 04:00:00              # 每天 04:00
Persistent=true                        # 关机错过的开机后补跑
RandomizedDelaySec=10m                 # 随机抖动，避免整点拥塞

[Install]
WantedBy=timers.target

  • OnCalendar语法用systemd-analyze calendar "..."离线验证，相对定时用OnBootSec=与OnUnitActiveSec=

  • 相比cron的优势：日志进 journal、依赖管理、错过补跑、失败自动重试，写计划任务的思路见用 Go 写 cronjob

journalctl

  • 过滤维度：

    console
    $ journalctl -u myapp                   # 只看某 unit
$ journalctl -u myapp -f                # 追加模式，类似 tail -f
$ journalctl -e                         # 跳到末尾
$ journalctl -b                         # 本次开机以来
$ journalctl -b -1                      # 上一次开机
$ journalctl -k                         # 仅内核消息
$ journalctl --since "2026-09-01" --until "2026-09-12 12:00"
$ journalctl -p err                     # err 及更严重的优先级
$ journalctl -g "timeout"               # 按正则过滤消息正文
$ journalctl -n 50 --no-pager           # 最近 50 行且不分页

  • 输出格式：-o short-precise微秒时间戳、-o cat仅消息正文、-o json-pretty结构化

  • 磁盘治理：

    console
    $ journalctl --disk-usage
$ journalctl --vacuum-time=7d
$ journalctl --vacuum-size=500M

  • 默认日志重启即失，持久化要创建/var/log/journal目录，长期留存的再配SystemMaxUse=限制体积

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