Историческая справка#

Система инициализации systemd была разработана для замены устаревшей системы инициализации SysVinit, которую многие дистрибутивы Linux использовали на протяжении многих лет. Основная цель создания systemd заключалась в обеспечении более быстрой и эффективной загрузки системы, управления процессами и ресурсов, а также централизованного управления службами.

Первые версии systemd появились в 2010 году и сразу начали привлекать внимание благодаря своей модульной архитектуре и возможности параллельного запуска служб. В 2014 году systemd стал стандартной системой инициализации в таких популярных дистрибутивах, как Fedora, Ubuntu и CentOS, что дало толчок к его широкому распространению.

Команда systemctl, входящая в состав systemd, была разработана для выполнения множества задач, связанных с управлением службами и состоянием системы. Она позволяет администраторам запускать, останавливать, перезагружать и настраивать службы, обеспечивая простой и удобный интерфейс для взаимодействия с системой инициализации. С тех пор systemctl стал основным инструментом для управления службами в современных дистрибутивах Linux, предлагая пользователям мощные функции для обеспечения бесперебойной работы приложений.

Принцип работы#

systemctl обеспечивает взаимодействие с демоном systemd, который отвечает за управление системными службами и процессами.

Основные принципы работы systemctl:

1. Управление службами: c помощью systemctl можно запускать, останавливать, перезагружать и отключать службы.

# Запуск службы
sudo systemctl start имя_службы

# Остановка службы
sudo systemctl stop имя_службы

# Перезагрузка службы
sudo systemctl restart имя_службы

# Отключение службы
sudo systemctl disable имя_службы

2. Проверка статуса: команда позволяет проверять текущее состояние службы.

# Проверка статуса службы
sudo systemctl status имя_службы

3. Автозапуск служб: systemctl управляет конфигурацией автозапуска, позволяя включать или выключать автоматический запуск службы при загрузке системы.

# Включение автозапуска службы
sudo systemctl enable имя_службы

4. Управление состоянием системы: с помощью systemctl можно менять состояние всей системы.

# Перевод системы в режим сна
systemctl suspend

# Перезагрузка системы
sudo systemctl reboot

5. Журнал системных событий: systemctl также позволяет просматривать протоколы и сообщения о работе служб через journalctl, что помогает в диагностике проблем.

# Просмотр последних 10 записей в журнале
journalctl -n 10

# Просмотр журналов за определённый период
journalctl --since "2023-10-01" --until "2023-10-31"

6. Управление по таймеру и зависимостям: systemd поддерживает возможность настройки таймеров и зависимостей между службами, что позволяет более гибко управлять запуском и остановкой.

# Создание службы
## Сначала создаём файл службы.
## Например, example.service в директории /etc/systemd/system/
[Unit]
Description=Пример службы

[Service]
ExecStart=/usr/bin/some_command

# Создание таймера
## Теперь создаём таймер для этой службы.
## Создаём файл example.timer в той же директории.
[Unit]
Description=Таймер для примера службы

[Timer]
OnCalendar=*-*-* *:0/10  # Выполнять каждые 10 минут
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

# Активация таймера
## Теперь активируем и запускаем таймер с помощью следующих команд.
sudo systemctl enable example.timer
sudo systemctl start example.timer

Особенности и преимущества#

Службы, управляемые с помощью systemd и systemctl, обладают несколькими уникальными особенностями, которые обеспечивают эффективность и гибкость работы системы.

• Модульная архитектура: службы могут быть объединены и организованы в единые группы, позволяя управлять ими как единым целым в зависимости от их взаимозависимостей.
• Целевые состояния (Targets): вместо традиционных уровней работы в init, systemd использует цели для определения состояния системы. Например, multi-user.target или graphical.target служат для обозначения различных конфигураций запуска.
• Автоматическое восстановление: systemd поддерживает автоматический перезапуск службы в случае сбоя, что облегчает администрирование и повышает стабильность работы служб.
• Зависимости: службы могут иметь определенные зависимости от других служб. Это значит, что одна служба может ожидать завершения другой перед стартом. Для этого используется настраиваемая конфигурация в файлах служб.
• Управление ресурсами: systemd внедряет контроль ресурсов через cgroups, что позволяет ограничивать использование CPU, памяти и других ресурсов для каждой службы.
• Журналирование: все события, связанные со службами, автоматически записываются в системный журнал с помощью journald, что позволяет легко отслеживать и анализировать проблемы.
• Конфигурация через unit-файлы: все службы определяются в специальном формате файлов, называемых unit-файлами, которые содержат параметры настройки, такие как пути к исполняемым файлам, зависимости, параметры и права.
• Непрерывное управление запуском и остановкой: службы могут быть запущены или остановлены в любое время, а изменение их конфигурации не требует перезагрузки системы.
• Единая точка управления: systemctl предоставляет единый интерфейс для управления различными типами юнитов (службы, сокеты, таймеры, устройства и пр.), что упрощает взаимодействие с системой.
• Таймеры (Timers): вместо планировщиков задач, таких как cron, systemd использует таймеры для планирования периодических задач. Таймеры могут быть более гибкими и могут быть привязаны к состоянию системы.
• Задержки запуска: systemd позволяет задавать задержки перед запуском службы, что может быть полезно для управления последовательностью запуска.
• Изоляция (Isolation): службы могут быть изолированы друг от друга, что повышает безопасность. Например, можно ограничить доступ службы к определенным файловым системам или устройствам.
• (!) Отдельные сессии: службы, запускаемые через systemd, работают в изолированных сессиях. Переменные окружения, заданные в терминале пользователя, не передаются в эти сессии автоматически.