云原生大佬重生，记忆逐步复苏（九：systemd进程）
目录
1：什么是systemd守护进程
2：Systemd参与的系统的初始化是怎么样的？
3：systemd的单元类型
4：具体的单元配置文件解析
1：什么是systemd守护进程
systemd 是现代 Linux 系统中的一个系统和服务管理器，用于初始化系统、管理系统服务、维护系统状态、控制系统资源，并提供一系列其他功能来简化系统管理。
systemd 的主要作用和功能
-系统初始化：
systemd 是 Linux 系统的第一个进程（PID 1），负责在系统启动时初始化其他系统组件和服务。它取代了传统的 SysVinit 和 Upstart，成为大多数 Linux 发行版的标准初始化系统。
并行启动服务：
-与传统的串行启动方式不同，systemd 支持并行启动服务，显著缩短了系统启动时间。
它通过管理服务之间的依赖关系，确保必要的服务按正确的顺序启动。
服务管理：
-systemd 使用 systemctl 命令统一管理服务的启动、停止、重启和状态查询。它支持服务的自动重启、监控和日志记录。
-资源管理：
systemd 利用 Linux 内核的 cgroups（控制组）功能，限制和监控服务的资源使用，如 CPU、内存和 I/O。
-日志管理：
systemd 集成了 journald，用于统一收集和管理系统日志。它支持日志的持久化存储、过滤和查询。
-挂载点管理：
systemd 自动管理文件系统的挂载点，支持动态挂载点的自动挂载。
-目标（Target）管理：
systemd 使用目标（Target）替代传统的运行级别，灵活控制系统状态。
-按需启动（Socket 激活）：
systemd 支持按需启动服务，仅在需要时激活相关服务，减少资源消耗。
2：Systemd参与的系统的初始化是怎么样的？
加载配置文件：
Systemd 在启动时会加载 /etc/systemd/system/ 和 /usr/lib/systemd/system/ 目录中的单元文件。
这些文件定义了系统服务、挂载点、套接字等资源的配置。
挂载文件系统：
Systemd 会根据配置文件（如 /etc/fstab）和挂载单元文件（.mount）挂载文件系统。
特殊目标单元（如 local-fs.target 和 swap.target）用于管理本地文件系统和交换空间。
启动目标单元：
Systemd 会根据默认目标（如 graphical.target 或 multi-user.target）启动相关服务。
目标单元是多个单元的组合，用于定义系统启动时的状态。
服务启动：
Systemd 根据服务单元文件（.service）的配置启动服务。
服务之间的依赖关系通过 Requires=、Wants=、Before= 和 After= 等指令定义。
套接字激活：
对于基于套接字激活的服务，systemd 会监听指定的套接字，当有连接请求时，自动启动相关服务
3：systemd的单元类型
在 systemd 中，单元（Unit）是系统和服务管理的基本对象。每种单元类型都有其特定的用途和配置文件格式。以下是一些常见的单元类型及其用途：
1. 服务单元（service）
服务单元是最常见的单元类型，用于管理后台服务（如 HTTPD、MySQL 等）。
用途：启动、停止、重启服务。
配置文件：*.service
示例：
[Unit]
Description=Apache HTTP Server
After=network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/sbin/httpd -k start
ExecStop=/usr/sbin/httpd -k stop
User=apache
Group=apache
[Install]
WantedBy=multi-user.target
2. 套接字单元（socket）
套接字单元用于基于套接字激活的服务。它允许在有连接请求时自动启动服务。
用途：监听网络或 Unix 套接字，按需启动服务。
配置文件：*.socket
示例：
[Unit]
Description=Apache HTTPD Server Socket
After=network.target
[Socket]
ListenStream=80
Accept=no
Service=httpd.service
[Install]
WantedBy=sockets.target
3. 目标单元（target）
目标单元用于定义系统的运行级别或状态（如图形界面、多用户模式等）。
用途：定义系统的运行目标。
配置文件：*.target
示例：
[Unit]
Description=Multi-User Graphical Target
Wants=graphical.target
4. 挂载单元（mount）
挂载单元用于管理文件系统的挂载点。
用途：挂载文件系统。
配置文件：*.mount
示例：
[Unit]
Description=Mount NFS Share
After=network.target
[Mount]
What=192.168.1.100:/nfs/share
Where=/mnt/nfs
Type=nfs
Options=defaults,_netdev
[Install]
WantedBy=multi-user.target
5. 自动挂载单元（automount）
自动挂载单元用于定义自动挂载点，当访问挂载点时自动挂载文件系统。
用途：按需挂载文件系统。
配置文件：*.automount
示例：
[Unit]
Description=Automount NFS Share
After=network.target
[Mount]
What=192.168.1.100:/nfs/share
Where=/mnt/nfs
Type=nfs
Options=defaults,_netdev
[Automount]
Where=/mnt/nfs
TimeoutIdleSec=30
[Install]
WantedBy=multi-user.target
6. 设备单元（device）
设备单元用于管理硬件设备。
用途：管理硬件设备的初始化和状态。
配置文件：*.device
示例：
[Unit]
Description=USB Storage Device
7. 快照单元（snapshot）
快照单元用于创建和恢复系统的快照状态。
用途：管理系统的快照状态。
配置文件：*.snapshot
示例：
[Unit]
Description=System Snapshot
8. 路径单元（path）
路径单元用于监控文件系统路径的变化，并触发操作。
用途：监控文件系统路径的变化。
配置文件：*.path
示例：
[Unit]
Description=Watch for File Changes
[Path]
PathExists=/var/log/myapp.log
Unit=myapp.service
[Install]
WantedBy=multi-user.target
9. 交换单元（swap）
交换单元用于管理交换空间（如交换文件或交换分区）。
用途：管理交换空间。
配置文件：*.swap
示例：
[Unit]
Description=Swap File
Before=local-fs.target
[Swap]
What=/swapfile
Priority=10
[Install]
WantedBy=multi-user.target
10. 时间单元（timer）
时间单元用于定义定时任务，类似于传统的 cron 作业。
用途：定义定时任务。
配置文件：*.timer
示例：
[Unit]
Description=Run myapp every day
[Timer]
OnCalendar=daily
Unit=myapp.service
[Install]
WantedBy=timers.target
总结
systemd 提供了多种单元类型，每种单元类型都有其特定的用途和配置文件格式。通过合理使用这些单元类型，可以灵活地管理系统服务、设备、挂载点、定时任务等资源。
4：具体的单元配置文件解析
以下以httpd.Service为例来解析单元文件中的各个关键词作用
-unit部分定义了描述，和启动顺序，依赖关系等等
-service部分定义了服务的具体行为，包括启动，重启，停止以及重启策略，间隔时间
-install部分定义了安装的目标和依赖关系，
[Unit] 部分定义了单元的基本属性，包括描述、依赖关系和启动顺序等。
主要关键词及其作用
Description=
作用：提供单元的简短描述。
示例：Description=The Apache HTTP Server
Documentation=
作用：指定与单元相关的文档路径或链接。
示例：Documentation=man:httpd(8)
After=
作用：指定当前单元在哪些单元启动之后启动。
示例：After=network.target
解释：httpd.service 会在 network.target 启动之后启动。
Before=
作用：指定当前单元在哪些单元启动之前启动。
示例：Before=multi-user.target
解释：httpd.service 会在 multi-user.target 启动之前启动。
Requires=
作用：指定当前单元依赖的其他单元。如果这些单元失败，当前单元也会失败。
示例：Requires=network.target
Wants=
作用：指定当前单元希望启动的其他单元，但这些单元的失败不会影响当前单元。
示例：Wants=mysqld.service
Conflicts=
作用：指定当前单元与其他单元的冲突关系。如果冲突的单元正在运行，当前单元无法启动。
示例：Conflicts=apache2.service
Condition...=
作用：定义当前单元启动的条件。只有在满足这些条件时，单元才会启动。
示例：ConditionPathExists=/etc/httpd/conf/httpd.conf
[Service] 部分定义了服务的具体行为，包括启动、停止、重启等操作。
主要关键词及其作用
Type=
作用：定义服务的启动类型。
常见值：
simple：默认值，适用于前台运行的服务。
forking：适用于通过 fork() 创建子进程的服务。
oneshot：适用于只运行一次的命令。
notify：适用于支持 systemd 通知机制的服务。
示例：Type=forking
ExecStart=
作用：定义启动服务时执行的命令。
示例：ExecStart=/usr/sbin/httpd -k start
ExecStop=
作用：定义停止服务时执行的命令。
示例：ExecStop=/usr/sbin/httpd -k stop
ExecReload=
作用：定义重新加载服务配置时执行的命令。
示例：ExecReload=/usr/sbin/httpd -k graceful
Restart=
作用：定义服务失败时的重启策略。
常见值：
no：不自动重启。
on-failure：仅在服务失败时重启。
always：无论成功或失败，总是重启。
示例：Restart=on-failure
RestartSec=
作用：定义服务重启的间隔时间（单位为秒）。
示例：RestartSec=5
User= 和 Group=
作用：定义服务运行时的用户和组。
示例：User=apache
Group=apache
WorkingDirectory=
作用：定义服务的工作目录。
示例：WorkingDirectory=/var/www/html
PrivateTmp=
作用：是否为服务创建独立的临时目录。
示例：PrivateTmp=true
Limit...=
作用：定义服务的资源限制，如 CPU 时间、内存使用量等。
示例：LimitNOFILE=65536
PIDFile=
作用：定义服务的 PID 文件路径。
示例：PIDFile=/var/run/httpd.pid
[Install] 部分定义了单元的安装目标和依赖关系，通常用于控制单元的自动启动行为。
主要关键词及其作用
WantedBy=
作用：指定当前单元被哪些目标需要。当目标启动时，当前单元会自动启动。
示例：WantedBy=multi-user.target
解释：httpd.service 会在系统进入 multi-user.target 时自动启动。
RequiredBy=
作用：指定当前单元被哪些目标需要，且这些目标的启动依赖于当前单元。
示例：RequiredBy=multi-user.target
Alias=
作用：为单元文件提供别名。
示例：Alias=httpd
Also=
作用：指定与当前单元一起安装的其他单元。
示例：Also=httpd.socket
如果你看到了这里，说明你已经看懂了systemd守护进程是如何通过单元去控制和管理系统服务和资源的，你的实力更进了一步，距离你跨入云原生linux基础境中期巅峰，加油啊少年。（温馨提示：成为我的粉丝吧，给我点个赞，收藏个博客什么的）
