📚 课程目录第3章 Systemd入门

3. Systemd入门

聊到系统启动，就绕不开Systemd。说实话，我刚接触Linux那会儿，用的还是SysV init那一套，后来Systemd横空出世，我一开始还挺抗拒的。但用久了你会发现，它确实把服务管理这件事做得更清晰了。今天我就带你把它掰开揉碎，好好讲讲。

3.1 Unit文件：Systemd的“积木块”

Systemd把系统里的每一个资源都抽象成了一个“Unit”。你可以把它想象成一块块乐高积木。服务是一个Unit，挂载点是一个Unit，甚至一个定时任务也是一个Unit。

每个Unit都有一个对应的配置文件，我们叫它Unit文件。这些文件通常放在两个地方：

/usr/lib/systemd/system/：软件包自带的默认Unit文件，别动它。
/etc/systemd/system/：系统管理员自定义或覆盖的Unit文件，优先级更高。

Unit文件的命名规则是 名称.类型。比如 nginx.service、dev-sda.device。类型决定了这个Unit是干什么的。常见的类型有：

Unit类型	文件后缀	作用
Service	.service	管理系统服务（最常用）
Socket	.socket	管理进程间通信的套接字
Target	.target	逻辑分组，类似运行级别
Mount	.mount	管理文件系统挂载点
Timer	.timer	管理定时任务（替代cron）

我的小习惯： 我一般不会直接修改 /usr/lib/systemd/system/ 下的文件。需要自定义时，我会在 /etc/systemd/system/ 下创建一个同名的文件，或者用 systemctl edit 命令生成覆盖片段。这样升级软件包时，我的配置不会被冲掉。

3.2 Service Unit详解：从启动到守护

Service Unit是我们打交道最多的。一个典型的Service文件长这样：

[Unit]
Description=My Custom Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/myapp
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=5
User=myuser
Group=mygroup

[Install]
WantedBy=multi-user.target

我们来拆解一下。文件分三个部分：

[Unit] 段：描述与依赖

Description：服务的简单描述，systemctl status 时会显示。
After：指定在哪些Unit之后启动。注意，它不强制依赖，只控制顺序。
Requires：强依赖。如果依赖的Unit启动失败，当前Unit也会失败。
Wants：弱依赖。依赖的Unit启动失败，不影响当前Unit。

[Service] 段：核心行为

这是最关键的。Type字段决定了Systemd如何判断服务是否启动成功。我遇到过不少坑，都是Type没选对。

Type	含义	适用场景
simple	主进程启动后，Systemd就认为服务已启动	大多数后台服务
forking	主进程会fork一个子进程，父进程退出	传统Unix守护进程（如nginx）
oneshot	执行一次就退出，不会常驻内存	初始化脚本、一次性任务
notify	服务启动后会通过sd_notify()通知Systemd	需要精确控制启动状态的服务

我曾经踩过的坑： 有一次我写了一个服务，Type用了simple，但程序启动后立刻fork了子进程，父进程退出了。Systemd以为服务挂了，就不断重启。后来改成forking，并指定了PIDFile，问题才解决。记住：forking类型必须配合PIDFile使用。

其他关键字段：

ExecStart：启动命令。必须写绝对路径。
ExecStop：停止命令。如果不写，Systemd会发SIGTERM信号。
ExecReload：重载配置的命令。
Restart：什么情况下自动重启。可选值：no, on-success, on-failure, on-abnormal, always。
RestartSec：重启前等待的秒数。
User/Group：以哪个用户身份运行。安全考虑，别用root。

[Install] 段：安装与启用

这个段定义了服务如何被“安装”到启动链中。最常用的是 WantedBy。比如 WantedBy=multi-user.target，意思就是当系统进入multi-user.target时，这个服务会被启动。

你执行 systemctl enable myapp 时，Systemd会在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/ 目录下创建一个符号链接，指向你的Service文件。这就是“启用”的本质。

3.3 Target与运行级别：从数字到名字

在SysV时代，我们用数字0-6表示运行级别。Systemd用Target替代了它。Target说白了就是一组Unit的集合。系统启动时，会激活一个默认的Target，然后这个Target会拉起来所有它“想要”的Unit。

常见的Target对应关系：

SysV运行级别	Systemd Target	说明
0	poweroff.target	关机
1	rescue.target	单用户模式（救援模式）
2, 3, 4	multi-user.target	多用户文本模式（无图形界面）
5	graphical.target	多用户图形模式
6	reboot.target	重启

你想想看，Target的好处是什么？它不再是简单的数字，而是有意义的名称。而且Target之间可以建立依赖关系。比如 graphical.target 会 Wants multi-user.target，所以进入图形模式前，系统会先进入多用户模式。

查看当前默认的Target：

systemctl get-default

设置默认Target：

systemctl set-default multi-user.target

切换到另一个Target（不重启）：

systemctl isolate graphical.target

  核心逻辑： 整个Systemd的启动过程，就是从一个Target到另一个Target的“跳转”。每个Target会拉起来一堆Service、Mount、Socket等Unit。你写的Service文件，通过 WantedBy 挂到某个Target上，就融入了这个启动链条。

下面这张图，是我画的一个简化版启动流程，帮你理解Unit、Service和Target之间的关系：

嗯，到这里你应该明白了。Systemd的Unit文件就是服务的“身份证”，Target就是服务的“集合地”。写好自己的Service文件，挂到合适的Target上，系统启动时它就会自动跑起来。说白了，就是这么回事。