systemd je manažér pre linuxové operačné systémy. Je navrhnutý tak, aby nahradil tradičný systém SysV a init skripty. systemd zabezpečuje incializáciu a základné funkcie pre beh systému a správu služieb.
Hlavnými cieľmi systemd sú zrýchlenie procesu inicializácie systému, lepšia správa služieb, efektívnejšie riadenie systémových udalostí a jednoduchšia konfigurácia. Jeho architektúra je založená na paralelnom spustení služieb, čo umožňuje rýchlejšie spustenie systému.
V systemd je každá úloha reprezentovaná tzv. jednotkou (unit). Tieto jednotky môžu byť služby, sokety, zariadenia, a iné komponenty systému. Služby sú definované v konfiguračných súboroch, ktoré obsahujú informácie o spôsobe, akým má byť služba spustená, zastavená a spravovaná.
Zahŕňa niekoľko dôležitých komponentov:
- systemd-journald: Slúži na správu a ukladanie systémových logov. Je to náhrada za tradičné systémové logovacie služby (napr. rsyslog). systemd-udevd: Stará sa o správu zariadení a dynamickú detekciu hardvéru. Je zodpovedný za správu udev, čo je systém na správu zariadení v jadre Linuxu.
- systemd-logind: Riadi užívateľské relácie a správu prihlásení do systému.
- systemd-resolved: Poskytuje systémovú podporu pre spracovanie a ukladanie DNS dotazov a nastavení súvisiacich s DNS.
- systemd-networkd: Slúži na konfiguráciu a správu sieťových pripojení.
- systemd-timedated: Zabezpečuje správu času a dátumu v systéme.
- systemd-localed: Slúži na lokalizáciu systému a nastavenia klávesnice.
- systemd-hostnamed: Poskytuje informácie o názve hostiteľa.
- systemd-machined: Slúži na riadenie virtuálnych strojov a kontajnerov.
- systemd-sysv-convert: Konvertuje tradičné SysV init skripty na služby systemd.
- systemd-bootctl: Slúži na správu zavádzania systému a štartovacích záznamov.
Celkovo je systemd dôležitým prvkom v moderných distribúciách Linuxu, umožňujúcim efektívnejšie a spoľahlivejšie riadenie systémových procesov a služieb.
Debian/Ubuntu:
apt-get install git debootstrap nano vim
git clone https://github.com/luborjurena/systemd-workshop.git
cp systemd-workshop/scripts/count.sh /opt/
chmod +x /opt/count.sh
Fedora/CentOS:
dnf install git debootstrap nano vim
git clone https://github.com/luborjurena/systemd-workshop.git
cp systemd-workshop/scripts/count.sh /opt/
chmod +x /opt/count.sh
[~]: ps -p 1 -o comm=
systemd
[~]: /proc/1/comm
systemd
[~]: systemd --version
systemd má niekoľko typov jednotiek (napr. služby, sockety, mounty, atď), ktoré sa zapisujú do adresára /etc/systemd/, v textovom formáte ini.
Zoznam všetkých prítomných jednotiek v našom systéme môžeme zobraziť príkazom:
[~]: systemctl list-units
príp. výstup filtrovať podľa typu:
[~]: systemctl list-units --type=service
alebo podľa stavu:
[~]: systemctl list-units --type=service --state=active
Pre vytvorenie systemd jednotky typu služba je potrebné vytvoriť súbor s príponou .service v priečinku /etc/systemd/system. Ako príklad si vytvoríme nový súbor /etc/systemd/system/count.service s následujúcim obsahom:
[Unit]
Description=Toto je moja prvá systemd služba
[Service]
ExecStart=/opt/count.sh 10
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target
V tejto ukážke sme vytvorili službu, ktorá bude spúštať bash skript umiestnený v /opt/count.sh .
Súbor sa skladá z troch sekcií:
[Unit]obsahuje len popis[Service]sa nachádza parameterExecStartktorý sa zavolá pri štarte služby a druhý parameterRestart( https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.service.html ), ktorým môžeme ovplyvniť neočakávané správanie[Install]definuje, že naša služba sa bude spúštať ako časťmulti-user.target
Po uložení súboru môžeme našu službu zapnúť:
[~]: systemctl start count.service
Po tomto príkaze nedostaneme žiaden výstup. Aby sme videli, čo sa po spustení stalo, je potrebné spustiť príkaz:
[~]: systemctl status count.service
Status nám zobrazí komplexný výstup, vr. času odkedy je služba spustená, PID, informácií o spotrebe pamäte, CPU, atď.
Službu môžeme vypnúť spustením stop príkazu:
[~]: systemctl stop count.service
Štandardne sa pošle SIGTERM a po 90 sekundách SIGKILL. Pridaním parametru ExecStop= môžeme zadefinovať vlastný spôsob vypnutia našej služby.
Teraz môžeme overiť, či vypnutie služby prebehlo korektne:
[~]: systemctl status count.service
Aby sme zabezpečili spúštanie služby pri štarte operačného systému na úrovni, ktorý definujeme parametrom [Install], je potrebné povoliť spúšťanie našej služby:
[~]: systemctl enable count.service
Teraz sa už služba zapne automaticky pri štarte operačného systému.
Ďalšími parametrami ako sú After alebo Requires, môžeme vytvorit závislosť na inej službe a docieliť tak, aby sa naša služba spustila až po štartej inej služby.
Upravenie vytvorenej služby count.service služby môžeme vykonať dvomi spôsobmi:
- úpravením pôvodného súboru
/etc/systemd/system/count.service - pridaním špeciálneho súboru
override.conf
Ukážme si najprv prvý spôsob, editujme súbor /etc/systemd/system/count.service a pridajme nový parameter User=nobody:
[Unit]
Description=Toto je moja prvá systemd služba
[Service]
ExecStart=/opt/count.sh 10
Restart=always
User=nobody
[Install]
WantedBy=multi-user.target
Ak sa teraz pokúsime službu reštartovať, systemd nás upozorní, že v súbore nastala zmena:
[~]: systemctl restart count.service
Warning: The unit file, source configuration file or drop-ins of count.service changed on disk. Run 'systemctl daemon-reload' to reload units.
Služba sa reštartuje ale zmeny ktoré sme uskutočnili sa neprejavia. Je preto potrebné spustiť príkaz, ktorým načítame uskutočnené zmeny:
[~]: systemctl daemon-reload
Službu teraz musíme ešte raz reštartovať:
[~]: systemctl restart count.service
Druhý spôsob ako upraviť službu je použitím súboru override.conf.
override.conf je špeciálny súbor, ktorého hodnoty sa načítavajú ako prvé, ešte pred /etc/systemd/system/count.service a majú prednosť.
Zmeny ktoré by sme urobili v štandardnom súbore .service môžu byť prepísané napr. po aktualizácií balíkov. Preto ak chceme zmeny uchovať, je odporúčaným spôsobom modifikovania služby použitie súboru override.conf .
Ak chceme upraviť našu službu count.service týmto spôsobom, tak musíme vytvoriť súbor /etc/systemd/system/count.service.d/override.conf a pre aplikovanie zmien následne spustiť systemctl daemon-reload.
Celý tento postup je možné vykonať aj jednoduchšie - príkazom:
[~]: systemctl edit count.service
Pridáme nasledujúce riadky:
[Service]
Environment=MY_ENV=testvalue
Súbor následne uložíme a reštartujeme count.service
[~]: systemctl restart count.service
Nie všetky zmeny parametrov vyžadujú reštart. Reštartovanie služby pre aplikovanie nových parametrov vyžadujú len parametre, ktoré su inicializované pri exec() - celý zoznám nájdete v dokumentácii systemd.exec .
Ak do našej služby pridáme obmedzenie pamäte, tak sa zmeny prejavia okamžite. Túto zmenu môžeme vykonať opäť dvomi spôsobmi:
- manuálnou úpravou
/etc/systemd/system/count.service.d/override.conf - spustením:
[~]: systemctl edit count.service
Súbor upravíme následovne:
[Service]
Environment=MY_ENV=testvalue
MemoryMax=10M
Následne ak sa pozrieme na výstup z príkazu systemctl status:
[~]: systemctl status count.service
● count.service - My first systemd service
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/count.service; disabled; preset: disabled)
Drop-In: /usr/lib/systemd/system/service.d
└─10-timeout-abort.conf
/etc/systemd/system/count.service.d
└─override.conf
/run/systemd/system/service.d
└─zzz-lxc-service.conf
Active: active (running) since Thu 2023-10-05 23:59:02 CEST; 5s ago
Main PID: 293487 (count.sh)
Tasks: 2 (limit: 309353)
Memory: 600.0K (max: 10.0M available: 9.4M)
CGroup: /system.slice/count.service
├─293487 /bin/bash /opt/count.sh 10
└─293493 sleep 1
Môžeme vidieť, že vo výstupe sa naše limity aplikovali okamžite a bez reštartu: Memory: 600.0K (max: 10.0M available: 9.4M).
systemctl list-units - vypíše všetky jednotky v systéme
systemctl list-units --type=service - vypíše len služby
systemctl status count.service alebo systemctl status PID - zobrazí stav služby
systemctl start/stop/restart count.service - vykoná zapnutie/vypnutie/reštartovanie služby
systemctl cat count.service - zobrazí obsah služby vr. všetkých overrides.conf
systemctl show count.service - vypíše obsah súbor, tak ako je načítaný v pamäti
systemctl show -p MainPID -p ExecStart myfirstservice - vypíše obsah súbor, tak ako je načítaný v pamäti, môžeme použiť parameter -p alebo --value pre vypísanie špecifických hodnôť
systemctl kill --signal 9 count.service - používa sa na poslanie signálu voči spustenej službe, predvolená hodnota je SIGTERM. Môžeme použiť čokoľvek od SIGKILL po SIGWINCH.
systemd má možnosť spustenia aj ad-hoc služby prostredníctvom príkazu systemd-run.
Náš script môžeme spustiť následovne:
[~]: systemd-run /opt/count.sh
systemd následne vytvorí jednorázovú službu, ktorej vygeneruje názov a vráti nám tuto hodnotu na výstupe z predchádzajúceho príkazu - Running as unit: run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service. So službou môžeme následne štandardne pracovať.
[~]: systemctl status run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service
● run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service - /opt/count.sh 3000
Loaded: loaded (/run/systemd/transient/run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service; transient)
Transient: yes
Drop-In: /usr/lib/systemd/system/service.d
└─10-timeout-abort.conf
/run/systemd/system/service.d
└─zzz-lxc-service.conf
Active: active (running) since Fri 2023-10-06 00:17:50 CEST; 4s ago
Main PID: 296328 (count.sh)
Tasks: 2 (limit: 309353)
Memory: 584.0K
CGroup: /system.slice/run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service
├─296328 /bin/bash /opt/count.sh 3000
└─296340 sleep 1
okt 06 00:17:50 jurena systemd[1]: Started run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service - /opt/count.sh 3000.
okt 06 00:17:50 jurena count.sh[296328]: Count: 0
okt 06 00:17:51 jurena count.sh[296328]: Count: 1
okt 06 00:17:52 jurena count.sh[296328]: Count: 2
okt 06 00:17:53 jurena count.sh[296328]: Count: 3
okt 06 00:17:54 jurena count.sh[296328]: Count: 4
Po vypnutí sa služba odstráni zo systému:
[~]: systemctl stop run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service
[~]: systemctl status run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service
Unit run-r78c0768061d147daa122f04d76fa4943.service could not be found.
Všetky takto spustené služby sú označené za "prechodné" a súbory sú dočasne vytvárané v /run/systemd/transient/.
Pre spustenie shellu, používame systemd-run s parametrom --shell pre alokovanie psedo-terminálu.
[~]: systemd-run --shell
Running as unit: run-u827.service
Press ^] three times within 1s to disconnect TTY.
[/root]:
Teraz môžete spúštať príkazy vo vnútri služby, reálne sa jedná o kontajner.
Podobne môžeme spustiť napr. python konzolu:
[~]: systemd-run --pty python
Running as unit: run-u921.service
Press ^] three times within 1s to disconnect TTY.
Python 3.11.5 (main, Aug 28 2023, 00:00:00) [GCC 13.2.1 20230728 (Red Hat 13.2.1-1)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Ďaľšou vlastnosťou ktorú nám systemd poskytuje je spustenie procesu pomocou systemd-run s možnosťou nastavenia ďaľších parametrov prepínačom -p a pripojením stdin, stdout and stderr naspäť na náš výstup pomocou parametra --pty
[~]: systemd-run -p DynamicUser=true --pty /opt/count.sh
[~]: systemd-run -p DynamicUser=true --pty python
React
Typescript
Django
Laravel
Facebook
Microsoft
Google
Alibaba
D3
Tencent