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使用systemd來管理啟動項

了解 systemd 是怎樣決定服務啟動順序，即使它本質(zhì)上是個并行系統(tǒng)。

成都創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)為企業(yè)提供孝南網(wǎng)站建設、孝南做網(wǎng)站、孝南網(wǎng)站設計、孝南網(wǎng)站制作等企業(yè)網(wǎng)站建設、網(wǎng)頁設計與制作、孝南企業(yè)網(wǎng)站模板建站服務，10余年孝南做網(wǎng)站經(jīng)驗，不只是建網(wǎng)站，更提供有價值的思路和整體網(wǎng)絡服務。

最近在設置 Linux 系統(tǒng)時，我想知道如何確保服務和其他單元的依賴關系在這些依賴于它們的服務和單元啟動之前就已經(jīng)啟動并運行了。我需要更多 systemd 如何管理啟動程序的相關知識，特別是在本質(zhì)上是一個并行的系統(tǒng)中如何是決定服務啟動順序的。

你可能知道 SystemV（systemd 的前身，我在這個系列的第一篇文章中解釋過）通過 Sxx 前綴命名啟動腳本來決定啟動順序，xx 是一個 00-99 的數(shù)字。然后 SystemV 利用文件名來排序，然后按照所需的運行級別執(zhí)行隊列中每個啟動腳本。

但是 systemd 使用單元文件來定義子程序，單元文件可由系統(tǒng)管理員創(chuàng)建或編輯，這些文件不僅可以用于初始化時也可以用于常規(guī)操作。在這個系列的第三篇文章中，我解釋了如何創(chuàng)建一個掛載單元文件。在第五篇文章中，我解釋了如何創(chuàng)建一種不同的單元文件 —— 在啟動時執(zhí)行一個程序的服務單元文件。你也可以修改單元文件中某些配置，然后通過 systemd 日志去查看你的修改在啟動序列中的位置。

準備工作

先確認你已經(jīng)在 /etc/default/grub 文件中的 GRUB_CMDLINE_LINUX= 這行移除了 rhgb 和 quiet，如同我在這個系列的第二篇文章中展示的那樣。這讓你能夠查看 Linux 啟動信息流，你在這篇文章中部分實驗中需要用到。

程序

在本教程中，你會創(chuàng)建一個簡單的程序讓你能夠在主控臺和后續(xù)的 systemd 日志中查看啟動時的信息。

創(chuàng)建一個 shell 程序 /usr/local/bin/hello.sh 然后添加下述內(nèi)容。你要確保執(zhí)行結果在啟動時是可見的，可以輕松的在 systemd 日志中找到它。你會使用一版攜帶一些方格的 “Hello world” 程序，這樣它會非常顯眼。為了確保這個文件是可執(zhí)行的，且為了安全起見，它需要 root 的用戶和組所有權和 700 權限。

#!/usr/bin/bash
# Simple program to use for testing startup configurations
# with systemd.
# By David Both
# Licensed under GPL V2
#
echo "###############################"
echo "######### Hello World! ########"
echo "###############################"

在命令行中執(zhí)行這個程序來檢查它能否正常運行。

[root@testvm1 ~]# hello.sh
###############################
######### Hello World! ########
###############################
[root@testvm1 ~]#

這個程序可以用任意腳本或編譯語言實現(xiàn)。hello.sh 程序可以被放在 Linux 文件系統(tǒng)層級結構（FHS）上的任意位置。我把它放在 /usr/local/bin 目錄下，這樣它可以直接在命令行中執(zhí)行而不必在打命令的時候前面帶上路徑。我發(fā)現(xiàn)我創(chuàng)建的很多 shell 程序需要從命令行和其他工具（如 systemd）運行。

服務單元文件

創(chuàng)建服務單元文件 /etc/systemd/system/hello.service，寫入下述內(nèi)容。這個文件不一定是要可執(zhí)行的，但是為了安全起見，它需要 root 的用戶和組所有權和 644 或 640 權限。

# Simple service unit file to use for testing
# startup configurations with systemd.
# By David Both
# Licensed under GPL V2
#

[Unit]
Description=My hello shell script

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/hello.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

通過查看服務狀態(tài)來確認服務單元文件能如期運行。如有任何語法問題，這里會顯示錯誤。

[root@testvm1 ~]# systemctl status hello.service
● hello.service - My hello shell script
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/hello.service; disabled; vendor preset: disabled)
     Active: inactive (dead)
[root@testvm1 ~]#

你可以運行這類 “oneshot”（單發(fā)）類型的服務多次而不會有問題。此類服務適用于服務單元文件啟動的程序是主進程，必須在 systemd 啟動任何依賴進程之前完成的服務。

共有 7 種服務類型，你可以在 systemd.service(5) 的手冊頁上找到每一種（以及服務單元文件的其他部分）的詳細解釋。（你也可以在文章末尾的資料中找到更多信息。）

出于好奇，我想看看錯誤是什么樣子的。所以我從 Type=oneshot 這行刪了字母 “o”，現(xiàn)在它看起來是這樣 Type=neshot，現(xiàn)在再次執(zhí)行命令：

[root@testvm1 ~]# systemctl status hello.service
● hello.service - My hello shell script
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/hello.service; disabled; vendor preset: disabled)
     Active: inactive (dead)

May 06 08:50:09 testvm1.both.org systemd[1]: /etc/systemd/system/hello.service:12: Failed to parse service type, ignoring: neshot
[root@testvm1 ~]#

執(zhí)行結果明確地告訴我錯誤在哪，這樣解決錯誤變得十分容易。

需要注意的是即使在你將 hello.service 文件保存為它原來的形式之后，錯誤依然存在。雖然重啟機器能消除這個錯誤，但你不必這么做，所以我去找了一個清理這類持久性錯誤的方法。我曾遇到有些錯誤需要 systemctl daemon-reload 命令來重置錯誤狀態(tài)，但是在這個例子里不起作用?？梢杂眠@個命令修復的錯誤似乎總是有一個這樣的聲明，所以你知道要運行它。

然而，每次修改或新建一個單元文件之后執(zhí)行 systemctl daemon-reload 確實是值得推薦的做法。它提醒 systemd 有修改發(fā)生，而且它可以防止某些與管理服務或單元相關的問題。所以繼續(xù)去執(zhí)行這條命令吧。

在修改完服務單元文件中的拼寫錯誤后，一個簡單的 systemctl restart hello.service 命令就可以清除錯誤。實驗一下，通過添加一些其他的錯誤至 hello.service 文件來看看會得到怎樣的結果。

啟動服務

現(xiàn)在你已經(jīng)準備好啟動這個新服務，通過檢查狀態(tài)來查看結果。盡管你可能之前已經(jīng)重啟過，你仍然可以啟動或重啟這個單發(fā)服務任意次，因為它只運行一次就退出了。

繼續(xù)啟動這個服務（如下所示），然后檢查狀態(tài)。你的結果可能和我的有區(qū)別，取決于你做了多少試錯實驗。

[root@testvm1 ~]# systemctl start hello.service
[root@testvm1 ~]# systemctl status hello.service
● hello.service - My hello shell script
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/hello.service; disabled; vendor preset: disabled)
     Active: inactive (dead)

May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ######### Hello World! ########
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ###############################
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ######### Hello World! ########
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
[root@testvm1 ~]#

從狀態(tài)檢查命令的輸出中我們可以看到，systemd 日志表明 hello.sh 啟動然后服務結束了。你也可以看到腳本的輸出。該輸出是根據(jù)服務的最近調(diào)用的日志記錄生成的，試試看多啟動幾次這個服務，然后再看狀態(tài)命令的輸出就能理解我所說的。

你也應該直接查看日志內(nèi)容，有很多種方法可以實現(xiàn)。一種辦法是指定記錄類型標識符，在這個例子中就是 shell 腳本的名字。它會展示前幾次重啟和當前會話的日志記錄。如你所見，我已經(jīng)為這篇文章做了挺長一段時間的研究測試了。

[root@testvm1 ~]# journalctl -t hello.sh
<剪去>
-- Reboot --
May 08 15:55:47 testvm1.both.org hello.sh[840]: ###############################
May 08 15:55:47 testvm1.both.org hello.sh[840]: ######### Hello World! ########
May 08 15:55:47 testvm1.both.org hello.sh[840]: ###############################
-- Reboot --
May 08 16:01:51 testvm1.both.org hello.sh[840]: ###############################
May 08 16:01:51 testvm1.both.org hello.sh[840]: ######### Hello World! ########
May 08 16:01:51 testvm1.both.org hello.sh[840]: ###############################
-- Reboot --
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ###############################
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ######### Hello World! ########
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ######### Hello World! ########
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
[root@testvm1 ~]#

為了定位 hello.service 單元的 systemd 記錄，你可以在 systemd 中搜索。你可以使用 G+Enter 來翻頁到日志記錄記錄的末尾，然后用回滾來找到你感興趣的日志。使用 -b 選項僅展示最近啟動的記錄。

[root@testvm1 ~]# journalctl -b -t systemd
<剪去>
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting SYSV: Late init script for live image....
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Started SYSV: Late init script for live image..
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:37:50 testvm1.both.org systemd[1]: Starting D-Bus System Message Bus...
May 10 10:37:50 testvm1.both.org systemd[1]: Started D-Bus System Message Bus.

我拷貝了一些其他的日志記錄，讓你對你可能找到的東西有所了解。這條命令噴出了所有屬于 systemd 的日志內(nèi)容 —— 當我寫這篇時是 109183 行。這是一個需要整理的大量數(shù)據(jù)。你可以使用頁面的搜索功能，通常是 less 或者你可以使用內(nèi)置的 grep 特性。-g（或 --grep=）選項可以使用兼容 Perl 的正則表達式。

[root@testvm1 ~]# journalctl -b -t systemd -g "hello"
[root@testvm1 ~]# journalctl -b -t systemd -g "hello"
-- Logs begin at Tue 2020-05-05 18:11:49 EDT, end at Sun 2020-05-10 11:01:01 EDT. --
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
[root@testvm1 ~]#

你可以使用標準的 GNU grep 命令，但是這不會展示日志首行的元數(shù)據(jù)。

如果你只想看包含你的 hello 服務的日志記錄，你可以指定時間來縮小范圍。舉個例子，我將在我的測試虛擬機上以 10:54:00 為開始時間，這是上述的日志記錄開始的分鐘數(shù)。注意 --since= 的選項必須加引號，這個選項也可以寫成 -S "某個時間"。

日期和時間可能在你的機器上有所不同，所以確保使用能匹配你日志中的時間的時間戳。

[root@testvm1 ~]# journalctl --since="2020-05-10 10:54:00"
May 10 10:54:35 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=54 op=LOAD
May 10 10:54:35 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=55 op=LOAD
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ######### Hello World! ########
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd"'
May 10 10:54:45 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_STOP pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/"'
May 10 10:56:00 testvm1.both.org NetworkManager[840]:  [1589122560.0633] dhcp4 (enp0s3): error -113 dispatching events
May 10 10:56:00 testvm1.both.org NetworkManager[840]:   [1589122560.0634] dhcp4 (enp0s3): state changed bound -> fail
<剪去>

since 選項跳過了指定時間點的所有記錄，但在此時間點之后仍有大量你不需要的記錄。你也可以使用 until 選項來裁剪掉你感興趣的時間之后的記錄。我想要事件發(fā)生時附近的一分鐘，其他的都不用：

[root@testvm1 ~]# journalctl --since="2020-05-10 10:54:35" --until="2020-05-10 10:55:00"
-- Logs begin at Tue 2020-05-05 18:11:49 EDT, end at Sun 2020-05-10 11:04:59 EDT. --
May 10 10:54:35 testvm1.both.org systemd[1]: Reloading.
May 10 10:54:35 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=27 op=UNLOAD
May 10 10:54:35 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=26 op=UNLOAD
<剪去>
ay 10 10:54:35 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=55 op=LOAD
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ######### Hello World! ########
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:54:45 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd>
May 10 10:54:45 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_STOP pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/>
lines 1-46/46 (END)

如果在這個時間段中仍然有大量的活動的話，你可以使用這些選項組合來進一步縮小結果數(shù)據(jù)流：

[root@testvm1 ~]# journalctl --since="2020-05-10 10:54:35" --until="2020-05-10 10:55:00" -t "hello.sh"
-- Logs begin at Tue 2020-05-05 18:11:49 EDT, end at Sun 2020-05-10 11:10:41 EDT. --
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ######### Hello World! ########
May 10 10:54:45 testvm1.both.org hello.sh[1380]: ###############################
[root@testvm1 ~]#

你的結果應該與我的相似。你可以從這一系列的實驗中看出，這個服務運行的很正常。

重啟 —— 還是走到這一步

到目前為止，你還沒有重啟過安裝了服務的機器。所以現(xiàn)在重啟吧，因為畢竟這個教程是關于啟動階段程序運行的情況。首先，你需要在啟動序列中啟用這個服務。

[root@testvm1 ~]# systemctl enable hello.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/hello.service → /etc/systemd/system/hello.service.
[root@testvm1 ~]#

注意到這個軟鏈接是被創(chuàng)建在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants 目錄下的。這是因為服務單元文件指定了服務是被 multi-user.target 所“需要”的。

重啟機器，確保能在啟動階段觀察數(shù)據(jù)流，這樣你能看到 “Hello world” 信息。等等……你看見了么？嗯，我看見了。盡管它很快被刷過去了，但是我確實看到 systemd 的信息顯示它啟動了 hello.service 服務。

看看上次系統(tǒng)啟動后的日志。你可以使用頁面搜索工具 less 來找到 “Hello” 或 “hello”。我裁剪了很多數(shù)據(jù)，但是留下了附近的日志記錄，這樣你就能感受到和你服務有關的日志記錄在本地是什么樣子的：

[root@testvm1 ~]# journalctl -b
<剪去>
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Listening on SSSD Kerberos Cache Manager responder socket.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Sockets.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Basic System.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting Modem Manager...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting Network Manager...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting Avahi mDNS/DNS-SD Stack...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Condition check resulted in Secure Boot DBX (blacklist) updater being skipped.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting IPv4 firewall with iptables...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Started irqbalance daemon.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=irqbalance comm="systemd" exe="/usr/lib/sy>"'
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting LSB: Init script for live image....
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting Hardware Monitoring Sensors...
<剪去>
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting NTP client/server...
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Starting SYSV: Late init script for live image....
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Started SYSV: Late init script for live image..
May 10 10:37:49 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=livesys-late comm="systemd" exe="/usr/lib/>"'
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ###############################
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ######### Hello World! ########
May 10 10:37:49 testvm1.both.org hello.sh[842]: ###############################
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
May 10 10:37:49 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd>"'
May 10 10:37:49 testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_STOP pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/>
May 10 10:37:50 testvm1.both.org audit: BPF prog-id=28 op=LOAD
<剪去>

你可以看到 systemd 啟動了 hello.service 單元，它執(zhí)行了 hello.sh 腳本并將輸出記錄在日志中。如果你能在啟動階段抓到它，你也應該能看見，systemd 信息表明了它正在啟動這個腳本，另外一條信息表明了服務成功。通過觀察上面數(shù)據(jù)流中第一條 systemd 消息，你會發(fā)現(xiàn) systemd 在到達基本的系統(tǒng)目標后很快就啟動了你的服務。

但是我想看見信息在啟動階段也被打印出來。有一種方法可以做到：在 hello.service 文件的 [Service] 段中加入下述行：

StandardOutput=journal+console

現(xiàn)在 hello.service 文件看起來像這樣：

# Simple service unit file to use for testing
# startup configurations with systemd.
# By David Both
# Licensed under GPL V2
#

[Unit]
Description=My hello shell script

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/hello.sh
StandardOutput=journal+console

[Install]
WantedBy=multi-user.target

加上這一行后，重啟系統(tǒng)，并在啟動過程中觀察顯示屏上滾動的數(shù)據(jù)流。你應該在它的小方框中看到信息。在啟動序列完成后，你可以查看最近的啟動日志，然后定位到你新服務的日志記錄。

修改次序

現(xiàn)在你的服務已經(jīng)可用了，你可以看看它在啟動序列中哪個位置啟動的，嘗試下修改它。需要牢記的是 systemd 傾向于在每個主要目標（basic.target、multi-user.target 和 graphical.**target）中并行啟動盡可能多的服務和其他的單元類型。你應該剛剛看過最近一次開機的日志記錄，它應該和上面我的日志看上去類似。

注意，systemd 在它到達到基本系統(tǒng)目標（basic.target）后不久就啟動了你的測試服務。這正是你在在服務單元文件的 WantedBy 行中指定的，所以它是對的。在你做出修改之前，列出 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants 目錄下的內(nèi)容，你會看到一個指向服務單元文件的軟鏈接。服務單元文件的 [Install] 段指定了哪一個目標會啟動這個服務，執(zhí)行 systemctl enable hello.service 命令會在適當?shù)?nbsp;targets.wants 路徑下創(chuàng)建軟鏈接。

hello.service -> /etc/systemd/system/hello.service

某些服務需要在 basic.target 階段啟動，其他則沒這個必要，除非系統(tǒng)正在啟動 graphical.target。這個實驗中的服務不會在 basic.target 期間啟動 —— 假設你直到 graphical.target 階段才需要它啟動。那么修改 WantedBy 這一行：

WantedBy=graphical.target

一定要先禁用 hello.service 再重新啟用它，這樣可以刪除舊鏈接并且在 graphical.targets.wants 目錄下創(chuàng)建一個新的鏈接。我注意到如果我在修改服務需要的目標之前忘記禁用該服務，我可以運行 systemctl disable 命令，鏈接將從兩個 targets.wants 目錄中刪除。之后我只需要重新啟用這個服務然后重啟電腦。

啟動 graphical.target 下的服務有個需要注意的地方，如果電腦啟動到 multi-user.target 階段，這個服務不會自動啟動。如果這個服務需要 GUI 桌面接口，這或許是你想要的，但是它同樣可能不是你想要的。

用 -o short-monotonic 選項來查看 graphical.target 和 multi-user.target 的日志，展示內(nèi)核啟動幾秒后的日志，精度為微秒級別：

[root@testvm1 ~]# journalctl -b -o short-monotonic

multi-user.target 的部分日志：

[   17.264730] testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
[   17.265561] testvm1.both.org systemd[1]: Starting IPv4 firewall with iptables...
<剪去>
[   19.478468] testvm1.both.org systemd[1]: Starting LSB: Init script for live image....
[   19.507359] testvm1.both.org iptables.init[844]: iptables: Applying firewall rules: [  OK  ]
[   19.507835] testvm1.both.org hello.sh[843]: ###############################
[   19.507835] testvm1.both.org hello.sh[843]: ######### Hello World! ########
[   19.507835] testvm1.both.org hello.sh[843]: ###############################
<剪去>
[   21.482481] testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
[   21.482550] testvm1.both.org smartd[856]: Opened configuration file /etc/smartmontools/smartd.conf
[   21.482605] testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.

還有部分 graphical.target 的日志：

[   19.436815] testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
[   19.437070] testvm1.both.org systemd[1]: Starting IPv4 firewall with iptables...
<剪去>
[   19.612614] testvm1.both.org hello.sh[841]: ###############################
[   19.612614] testvm1.both.org hello.sh[841]: ######### Hello World! ########
[   19.612614] testvm1.both.org hello.sh[841]: ###############################
[   19.629455] testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? terminal=? res=success'
[   19.629569] testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_STOP pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? terminal=? res=success'
[   19.629682] testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
[   19.629782] testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.

盡管單元文件的 WantedBy 部分包含了 graphical.target，hello.service 單元在啟動后大約 19.5 或 19.6 秒后運行。但是 hello.service 在 multi-user.target 中開始于 17.24 秒，在 graphical target 中開始于 19.43 秒。

這意味著什么呢？看看 /etc/systemd/system/default.target 這個鏈接。文件內(nèi)容顯示 systemd 先啟動了默認目標 graphical.target，然后 graphical.target 觸發(fā)了 multi-user.target。

[root@testvm1 system]# cat default.target
#  SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1+
#
#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.

[Unit]
Description=Graphical Interface
Documentation=man:systemd.special(7)
Requires=multi-user.target
Wants=display-manager.service
Conflicts=rescue.service rescue.target
After=multi-user.target rescue.service rescue.target display-manager.service
AllowIsolate=yes
[root@testvm1 system]#

不管是用 graphical.target 還是 multi-user.target 啟動服務，hello.service 單元都在啟動后的 19.5 或 19.6 秒后啟動?；谶@個事實和日志結果(特別是使用單調(diào)輸出的日志)，你就知道這些目標是在并行啟動。再看看日志中另外一件事：

[   28.397330] testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Multi-User System.
[   28.397431] testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Graphical Interface.

兩個目標幾乎是同時完成的。這是和理論一致的，因為 graphical.target 觸發(fā)了 multi-user.target，在 multi-user.target 到達（即完成）之前它是不會完成的。但是 hello.service 比這個完成的早的多。

這一切表明，這兩個目標幾乎是并行啟動的。如果你查看日志，你會發(fā)現(xiàn)各種目標和來自這類主要目標的服務大多是平行啟動的。很明顯，multi-user.target 沒有必要在 graphical.target 啟動前完成。所以，簡單的使用這些主要目標來并不能很好地排序啟動序列，盡管它在保證單元只在它們被 graphical.target 需要時啟動這方面很有用。

在繼續(xù)之前，把 hello.service 單元文件回滾至 WantedBy=multi-user.target（如果還沒做的話）。

確保一個服務在網(wǎng)絡運行后啟動

一個常見的啟動問題是保證一個單元在網(wǎng)絡啟動運行后再啟動。Freedesktop.org 的文章《在網(wǎng)絡啟動后運行服務》中提到，目前沒有一個真正的關于網(wǎng)絡何時算作“啟動”的共識。然而，這篇文章提供了三個選項，滿足完全可用網(wǎng)絡需求的是 network-online.target。需要注意的是 network.target 是在關機階段使用的而不是啟動階段，所以它對你做有序啟動方面沒什么幫助。

在做出任何改變之前，一定要檢查下日志，確認 hello.service 單元在網(wǎng)絡可用之前可以正確啟動。你可以在日志中查找 network-online.target 來確認。

你的服務并不真的需要網(wǎng)絡服務，但是你可以把它當作是需要網(wǎng)絡的。

因為設置 WantedBy=graphical.target 并不能保證服務會在網(wǎng)絡啟動可用后啟動，所以你需要其他的方法來做到這一點。幸運的是，有個簡單的方法可以做到。將下面兩行代碼加入 hello.service 單元文件的 [Unit] 段：

After=network-online.target                                                                            
Wants=network-online.target

兩個字段都需要才能生效。重啟機器，在日志中找到服務的記錄：

[   26.083121] testvm1.both.org NetworkManager[842]:   [1589227764.0293] device (enp0s3): Activation: successful, device activated.
[   26.083349] testvm1.both.org NetworkManager[842]:   [1589227764.0301] manager: NetworkManager state is now CONNECTED_GLOBAL
[   26.085818] testvm1.both.org NetworkManager[842]:   [1589227764.0331] manager: startup complete
[   26.089911] testvm1.both.org systemd[1]: Finished Network Manager Wait Online.
[   26.090254] testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Network is Online.
[   26.090399] testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=NetworkManager-wait-online comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? termina>"'
[   26.091991] testvm1.both.org systemd[1]: Starting My hello shell script...
[   26.095864] testvm1.both.org sssd[be[implicit_files]][1007]: Starting up
[   26.290539] testvm1.both.org systemd[1]: Condition check resulted in Login and scanning of iSCSI devices being skipped.
[   26.291075] testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Remote File Systems (Pre).
[   26.291154] testvm1.both.org systemd[1]: Reached target Remote File Systems.
[   26.292671] testvm1.both.org systemd[1]: Starting Notify NFS peers of a restart...
[   26.294897] testvm1.both.org systemd[1]: iscsi.service: Unit cannot be reloaded because it is inactive.
[   26.304682] testvm1.both.org hello.sh[1010]: ###############################
[   26.304682] testvm1.both.org hello.sh[1010]: ######### Hello World! ########
[   26.304682] testvm1.both.org hello.sh[1010]: ###############################
[   26.306569] testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_START pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? terminal=? res=success'
[   26.306669] testvm1.both.org audit[1]: SERVICE_STOP pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=hello comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? terminal=? res=success'
[   26.306772] testvm1.both.org systemd[1]: hello.service: Succeeded.
[   26.306862] testvm1.both.org systemd[1]: Finished My hello shell script.
[   26.584966] testvm1.both.org sm-notify[1011]: Version 2.4.3 starting

這樣證實了 hello.service 單元會在 network-online.target 之后啟動。這正是你想要的。你可能也看見了 “Hello World” 消息在啟動階段出現(xiàn)。還需要注意的是，在啟動時記錄出現(xiàn)的時間戳比之前要晚了大約 6 秒。

定義啟動序列的最好方法

本文章詳細地探討了 Linux 啟動時 systemd 和單元文件以及日志的細節(jié)，并且發(fā)現(xiàn)了當錯誤被引入單元文件時候會發(fā)生什么。作為系統(tǒng)管理員，我發(fā)現(xiàn)這類實驗有助于我理解程序或者服務出故障時的行為，并且在安全環(huán)境中有意破壞是一種學習的好方法。

文章中實驗結果證明，僅將服務單元添加至 multi-user.target 或者 graphical.target 并不能確定它在啟動序列中的位置。它僅僅決定了一個單元是否作為圖形環(huán)境一部分啟動。事實上，啟動目標 multi-user.target 和 graphical.target 和所有它們的 Wants 以及 Required 幾乎是并行啟動的。確保單元在特定位置啟動的最好方法是確定它所依賴的單元，并將新單元配置成 Want 和 After 它的依賴。

資源

網(wǎng)上有大量的關于 systemd 的參考資料，但是大部分都有點簡略、晦澀甚至有誤導性。除了本文中提到的資料，下列的網(wǎng)頁提供了跟多可靠且詳細的 systemd 入門信息。

Fedora 項目有一篇切實好用的 systemd 入門，它囊括了幾乎所有你需要知道的關于如何使用 systemd 配置、管理和維護 Fedora 計算機的信息。

Fedora 項目也有一個不錯的備忘錄，交叉引用了過去 SystemV 命令和 systemd 命令做對比。

關于 systemd 的技術細節(jié)和創(chuàng)建這個項目的原因，請查看 Freedesktop.org 上的 systemd 描述。

Linux.com 的“更多 systemd 的樂趣”欄目提供了更多高級的 systemd 信息和技巧。

此外，還有一系列深度的技術文章，是由 systemd 的設計者和主要開發(fā)者 Lennart Poettering 為 Linux 系統(tǒng)管理員撰寫的。這些文章寫于 2010 年 4 月至 2011 年 9 月間，但它們現(xiàn)在和當時一樣具有現(xiàn)實意義。關于 systemd 及其生態(tài)的許多其他好文章都是基于這些文章：

Rethinking PID 1
systemd for Administrators，Part I
systemd for Administrators，Part II
systemd for Administrators，Part III
systemd for Administrators，Part IV
systemd for Administrators，Part V
systemd for Administrators，Part VI
systemd for Administrators，Part VII
systemd for Administrators，Part VIII
systemd for Administrators，Part IX
systemd for Administrators，Part X
systemd for Administrators，Part XI

網(wǎng)站欄目：使用systemd來管理啟動項
本文路徑：http://www.fisionsoft.com.cn/article/djeipei.html