詳解linux中systemd命令的運(yùn)行級(jí)別與其常見應(yīng)用

從很久很久以前我們就在使用靜態(tài)運(yùn)行級(jí)別。而systemd提供了更為動(dòng)態(tài)靈活的機(jī)制，來管控你的系統(tǒng)。

在開始介紹systemd命令前，讓我們先簡單的回顧一下歷史。在Linux世界里，有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，一方面Linux和自由軟件（FOSS）在不斷的向前推進(jìn)，另一方面人們對(duì)這些變化卻不斷的抱怨。這就是為什么我要在此稍稍提及那些反對(duì)systemd所引起的爭論的原因，因?yàn)槲乙廊挥浀脷v史上有不少類似的爭論：

•     軟件包（Pacakge）是邪惡的，因?yàn)檎嬲腖inux用戶會(huì)從源碼構(gòu)建他所想要的的一切，并嚴(yán)格的管理系統(tǒng)中安裝的軟件。
      解析依賴關(guān)系的包管理器是邪惡的，真正的Linux用戶會(huì)手動(dòng)解決這些該死的依賴關(guān)系。
      apt-get總能把事情干好，所以只有Yum是邪惡的。
      Red Hat簡直就是Linux中的微軟。
   

諸如此類...就像我之前常常說的一樣，變化總是讓人沮喪。這些該死的變化攪亂了我的工作流程，這可不是一件小事情，任何業(yè)務(wù)流程的中斷，都會(huì)直接影響到生產(chǎn)力。但是，我們現(xiàn)在還處于計(jì)算機(jī)發(fā)展的嬰兒期，在未來的很長的一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)持續(xù)有快速的變化和發(fā)展。想必大家應(yīng)該都認(rèn)識(shí)一些因循守舊的人，在他們的心里，商品一旦買回家以后就是恒久不變的，就像是買了一把扳手、一套家具或是一個(gè)粉紅色的火烈鳥草坪裝飾品。就是這些人，仍然在堅(jiān)持使用Windows Vista，甚至還有人在使用運(yùn)行Windows 95的老破爛機(jī)器和CRT顯示器。他們不能理解為什么要去換一臺(tái)新機(jī)器。老的還能用啊，不是么？

這讓我回憶起了我在維護(hù)老電腦上的一項(xiàng)偉大的成就，那臺(tái)破電腦真的早就該淘汰掉。從前我有個(gè)朋友有一臺(tái)286的老機(jī)器，安裝了一個(gè)極其老的MS-DOS版本。她使用這臺(tái)電腦來處理一些簡單的任務(wù)，比如說約會(huì)、日記、記賬等，我還用BASIC給她寫了一個(gè)簡單的記賬軟件。她不用關(guān)注任何安全更新，是這樣么？因?yàn)樗鼔焊紱]有聯(lián)網(wǎng)。所以我會(huì)時(shí)不時(shí)給她維修一下電腦，更換電阻、電容、電源或者是CMOS電池什么的。它竟然還一直能用。它那袖珍的琥珀CRT顯示器變得越來越暗，在使用了20多年后，終于退出了歷史舞臺(tái)?，F(xiàn)在我的這位朋友，換了一臺(tái)運(yùn)行Linux的老Thinkpad，來干同樣的活。

前面的話題有點(diǎn)偏題了，下面抓緊時(shí)間開始介紹systemd。
運(yùn)行級(jí)別 vs. 狀態(tài)

SysVInit使用靜態(tài)的運(yùn)行級(jí)別來構(gòu)建不同的啟動(dòng)狀態(tài)，大部分發(fā)布版本中提供了以下5個(gè)運(yùn)行級(jí)別：

•     單用戶模式（Single-user mode）
      多用戶模式，不啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Multi-user mode without network services started）
      多用戶模式，啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Multi-user mode with network services started）
      系統(tǒng)關(guān)機(jī)（System shutdown）
      系統(tǒng)重啟（System reboot）

對(duì)于我來說，使用多個(gè)運(yùn)行級(jí)別并沒有太大的好處，但它們卻一直在系統(tǒng)中存在著。 不同于運(yùn)行級(jí)別，systemd可以創(chuàng)建不同的狀態(tài)，狀態(tài)提供了靈活的機(jī)制來設(shè)置啟動(dòng)時(shí)的配置項(xiàng)。這些狀態(tài)是由多個(gè)unit文件組成的，狀態(tài)又叫做啟動(dòng)目標(biāo)（target）。啟動(dòng)目標(biāo)有一個(gè)清晰的描述性命名，而不是像運(yùn)行級(jí)別那樣使用數(shù)字。unit文件可以控制服務(wù)、設(shè)備、套接字和掛載點(diǎn)。參考下/usr/lib/systemd/system/graphical.target，這是CentOS 7默認(rèn)的啟動(dòng)目標(biāo)：

現(xiàn)在再看看unit文件長什么樣？ 我來給大家找個(gè)例子。 unit文件存放在下面的兩個(gè)目錄下：

我們可以修改第一個(gè)目錄中的文件來進(jìn)行自定義配置，而第二個(gè)目錄中的文件是包安裝時(shí)保存的備份。/etc/systemd/system/的優(yōu)先級(jí)高于/usr/lib/systemd/system/。不錯(cuò)，用戶優(yōu)先級(jí)高于機(jī)器。下面是Apache Web server的unit文件：

就算是對(duì)于新手而言，上面的文件也是非常簡單易懂的。這可比SysVInit的init文件要簡單多了，為了便于比較，下面截取了/etc/init.d/apache2的一個(gè)片段：

整個(gè)文件一共有410行。

你可以檢查unit文件的依賴關(guān)系，我常常被這些復(fù)雜的依賴關(guān)系給嚇到：

cgroups

cgroups，或者叫控制組，在Linux內(nèi)核里已經(jīng)出現(xiàn)好幾年了，但直到systemd的出現(xiàn)才被真正使用起來。The kernel documentation中是這樣描述cgroups的：“控制組提供層次化的機(jī)制來管理任務(wù)組，使用它可以聚合和拆分任務(wù)組，并管理任務(wù)組后續(xù)產(chǎn)生的子任務(wù)。”換句話說，它提供了多種有效的方式來控制、限制和分配資源。systemd使用了cgroups，你可以便捷的查看它，使用下面的命令可以展示你系統(tǒng)中的整個(gè)cgroup樹：

你可以使用ps命令來進(jìn)行查看cgroup樹：

常用命令集

下面的命令行展示了如何為守護(hù)進(jìn)程重新裝載配置文件，注意不是systemd服務(wù)文件。 使用這個(gè)命令能夠激活新的配置項(xiàng)，且盡可能少的打斷業(yè)務(wù)進(jìn)程，下面以Apache為例：

重新裝載服務(wù)文件（service file）需要完全停止和重新啟動(dòng)服務(wù)。如果服務(wù)掛死了，用下面的命令行可以恢復(fù)它：

你還可以用一個(gè)命令重啟所有的守護(hù)進(jìn)程。這個(gè)命令會(huì)重新裝載所有守護(hù)進(jìn)程的unit文件，然后重新生成依賴關(guān)系樹：

在非特權(quán)模式下，你也可以進(jìn)行重啟、掛起、關(guān)機(jī)操作：