systemctl 针对 service 类型的配置

以前需要建立系统服务，需要在 /etc/init.d/ 创建对应的 bash shell script 来处理，如今在 systemd 环境下，该怎么设置相关的服务启动环境？

配置文件相关目录简介

systemd 的配置文件大部分在 /usr/lib/systemd/system/ 目录内，Red Hat 官方文件指出，该目录的文件主要是原本软件所提供的设置，建议不要修改。修改的位置在 /etc/systemd/system/ 目录内

比如：想要额外修改 vsftpd.service ，建议放到的位置如下：

• /usr/lib/systemd/vsftpd.service ：官方的预设配置文件

• /etc/systemd/system/vsftp.service.d/custom.conf：

  建立同名并已 .d 后缀结尾的目录，该目录下的文件会「累加其他设置」进入 /usr/lib/systemd/vsftpd.service

  意思应该是：这里是配置会覆盖掉 /usr/lib/systemd/vsftpd.service 中的同名配置

• /etc/systemd/system/vsftpd.service.wants/*

  此目录内的文件为链接文件，设置相依服务的链接。作用是启动了 vsftpd.service 后，最好再加上该目录下的建议服务

• /etc/systemd/system/vsftpd.service.requires/*

  此目录内的文件为链接文件，设置相依服务的链接。作用是，在启动 vsftpd.service 之前，需要事先启动哪些服务

基本上在配置文件中，你可以自由设置相依服务的检查，并且设置加入到哪些 target 里。就是建议不要修改原始的配置文件，在上述建议目录下去操作修改

配置文件的设置项目简介

这次通过 sshd.service 的配置文件来讲解配置文件的内容

[root@study ~]# cat /usr/lib/systemd/system/sshd.service
[Unit]
Description=OpenSSH server daemon
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target sshd-keygen.service
Wants=sshd-keygen.service

[Service]		# 该项目于实际执行的指令参数有关
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]		# 此 unit 要挂载到哪个 target 下
WantedBy=multi-user.target

分析上述文件，大概分为三个部分：

• [Unit]

  unit 本身的说明，以及其他相依 daemon 的设置，包括在什么服务之后才启动此 unit 之类的设置

• [Service]、[Socket][Timer][Mount][Path]...

  不同的 unit type 需要使用对应的设置项目。对于 service 来说，主要在规范服务启动脚本、环境配置文件名、重新启动的方式等

• [Install]：将此 unit 安装到哪个 target 里面

配置文件内有些设置规则如下：

• 设置项目通常是可以重复的

  例如可以设置两个 After 在配置文件中，不过，后面的设置会取代前面的，可以使用 After= 的方式，将该项清空归零

• 如果设置参数需要有「是/否 boolean 类型值」的项目，可以使用 1、yes、true、on 代表启动，0、no、false、off 代表关闭

• 空白行、开头为 # 或 ; 都表示批注信息

每个部分的说明如下：

[unit] 部分

• Description

  使用 systemctl list-units 时，展示出来的简易说明。systemctl status 中输出的服务说明也是该值

• Documentation

  提供管理员能够进一步的文件查询功能，提供的文件可以是如下的资料

  • =http://www..
  • =man:sshd(8)
  • =file:/etc/ssh/sshd_config

• After：说明此 unit 是在哪个 daemon 启动之后才能启动。

  基本上仅是说明启动顺序，并无强制要求里面的服务一定要启动后此 unit 才能启动。它与 Requires 的设置含义是有差异的。

• Before：在什么服务启动前，启动本服务

  同样，并非强制性的

• Rrquires：相依性配置

  明确定义此 unit 需要在哪个 daemon 启动后才能启动。如果依赖的服务没有启动，则该服务不会被启动

• Wants：

  此 unit 启动之后，还需要启动哪些服务。不是强制性的，只是希望建立让使用者比较好的操作环境

• Conflicts：冲突服务

  如果这里申明的服务已经启动，那么本 unit 就不能启动。如果我们的 unit 有启动，那么这里定义的服务不能启动。

[service] 部分

• Type：启动方式，会影响到 ExecStart。一般有如下几种

  • simple：默认值，主要由 ExecStart 定义的指令串来启动，启动后常驻于内存中

  • forking：

    由 ExecStart 启动的程序通过 spawns 延伸出其他子程序来作为此 daemon 的主要服务。原生的父程序在启动结束后就会终止运行。传统的 unit 服务大多属于这种项目。

    例如：httpd 这个 www 服务，当 httpd 的程序因为运行过久因此即将终结了，则 systemd 会再重新生出另一个子程序持续运行后，再将父程序删除。据说这样的效率比较好

  • oneshot：与 simple 类似，不过该程序工作完毕后就结束了，不会常驻内存中

  • dbus：与 simple 类似，但是这个 daemon 必须要在取得一个 D-Bus 的名称后，才会继续运行，因此设置该项目时，通常也要设置 BusName 才行

  • idle：与 simple 类似，要执行这个 daemon 必须要所有的工作都顺利执行完成后，才会执行，这里的 daemon 通常是开机到最后才执行的服务

  比较重要的 simple、forking 与 oneshot，很多服务需要子程序 forking，还有很多服务只需要在开机的时候执行一次 oneshot

• EnvironmentFile：指定启动脚本的环境配置文件

  例如：sshd.service 的配置文件写入到 /etc/sysconfig/sshd 中，也可以直接在该项后面用多个不同的 Shell 变量来设置

• ExecStart：实际执行此 daemon 的指令或脚本程序

  也可以使用 ExecStartPre（之前） 以及 ExecStartPost（之后）在实际启动服务前后进行额外的指令行为。但是仅支持「指令 参数 参数...」格式，不能接受 < > >> | & 等特殊字符，很多 bash 语法也不支持，如果需要这些特殊字符的时候，最好直接写到指令脚本里面。还有一种方式可以支持完整的语法；将 Type=oneshot 就可以了

• ExecStop：与 systemctl stop 的执行有关，关闭此服务时所执行的指令

• ExecReload：与 systemctl reload 有关的指令行为

• Restart：

  当设置 Restart=1 时，当此 daemon 服务终止后，会再次启动该服务

  除非使用 systemctl 强制将此服务关闭，否则该功能会一直生效

• RemainAfterExit

  当值设置为 1 时， 当该 daemon 所属的所有程序都终止后，此服务会再尝试启动。这对于 Type=oneshot 的服务有帮助

• TimeoutSec：若这个服务在启动或是关闭时，因为某些缘故导致无法顺利「正常启动或正常结束」的情况下，则需要等待多久才进入「强制结束」的状态

• KillMode

  可以是 process、control-group、none 其中的一种：

  • process：终止时，只会终止主要的程序（ExecStart 后面指令串启动的）
  • control-group：则由此 daemon 所产生的其他 control-group 的程序，也会被关闭
  • one：没有程序会被关闭

• RestartSec：

  与 Restart 有相关性，如果该服务被关闭，需要重新启动时，大概要 sleep 多少时间再重新启动。预设是 100ms

[Install] 部分

• WantedBy：该 unit 本身是附挂在哪一个 target unit 下

  该项设置大部分都是 *.target unit 。大多数服务性质的 unit 都是附挂在 multi-user.target 下

• Also：相依性 enable

  当前 unit 本身被 enable 时，Also 声明的 unit 也 enable

• Alias：别名

  当 systemctl enable 相关的服务时，此服务会进行连接文件的建立，以 multi-user.target 为例，它是用来预设操作环境 default.target 的规划，因此当设置用 default.target 时， /etc/systed/system/default.target 就会连结到 /usr/lib/systemd/system/multi-user.target

配置讲解之后，下面用这些知识点来练习

两个 vsftpd 运行的实例

在上一章将 vsftpd 的 port 修改成了 555。这里再运行一个端口为 21 的 vsftpd 程序，需要两个配置文件以及两个启动脚本来设置了：

• port 21:
  • /etc/vsftpd/vsftpd.conf 配置文件
  • /usr/lib/systemd/system/vsftpd.service 启动脚本
• port 555:
  • /etc/vsftpd/vsftpd2.conf 配置文件
  • /usr/lib/systemd/system/vsftpd2.service 启动脚本

# 1. 建立好需要的配置文件
[root@study ~]# cd /etc/vsftpd/
[root@study vsftpd]# ll
total 20
-rw-------. 1 root root  125 Oct 31  2018 ftpusers
-rw-------. 1 root root  361 Mar 17 21:59 user_list
-rw-------. 1 root root 5199 Mar 17 23:02 vsftpd.conf
-rwxr--r--. 1 root root  338 Oct 31  2018 vsftpd_conf_migrate.sh
[root@study vsftpd]# cp vsftpd.conf vsftpd2.conf
[root@study vsftpd]# vim vsftpd.conf
# listen_port=555
# 把端口注释掉，他默认的端口是 21.
[root@study vsftpd]# diff vsftpd.conf vsftpd2.conf
131c131
< # listen_port=555
---
> listen_port=555
# 通过对比，两个文件只有端口号不同

# 2. 开始处理启动脚本设置
[root@study vsftpd]# cd /etc/systemd/system/
[root@study system]# ll | grep vsftp
# 由于我们没有额外修改过启动脚本，所以该目录下是没有 vsftp 相关的脚本的
# 从原始的启动脚本目录复制一份过来
[root@study system]# cp /usr/lib/systemd/system/vsftpd.service vsftpd2.service
[root@study system]# vim vsftpd2.service
[Unit]
Description=Vsftpd2 ftp daemon
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd2.conf

[Install]
WantedBy=multi-user.target
# 重点只是修改 ExecStart 后面的配置文件

# 3. 重新加载 systemd 的脚本配置文件内容
# systemctl daemon-reload
[root@study system]# systemctl list-unit-files --all | grep vsftpd
vsftpd.service                                enabled
vsftpd2.service                               disabled		# 已经能找到了
vsftpd@.service                               disabled
vsftpd.target                                 disabled
[root@study system]# systemctl status vsftpd2.service
* vsftpd2.service - Vsftpd2 ftp daemon
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/vsftpd2.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)

# 由于之前直接修改的 vsftp 的配置文件，所以 vsftp 也需要重新启动
[root@study system]# systemctl restart vsftpd.service vsftpd2.service
[root@study system]# systemctl enable vsftpd.service vsftpd2.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vsftpd2.service to /etc/systemd/system/vsftpd2.service.
[root@study system]# systemctl status vsftpd.service vsftpd2.service
* vsftpd.service - Vsftpd ftp daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/vsftpd.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2020-03-19 16:50:22 CST; 27s ago
 Main PID: 5986 (vsftpd)
   CGroup: /system.slice/vsftpd.service
           `-5986 /usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd.conf

Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Stopped Vsftpd ftp daemon.
Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Starting Vsftpd ftp daemon...
Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Started Vsftpd ftp daemon.

* vsftpd2.service - Vsftpd2 ftp daemon
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/vsftpd2.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2020-03-19 16:50:22 CST; 27s ago
 Main PID: 5987 (vsftpd)
   CGroup: /system.slice/vsftpd2.service
           `-5987 /usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd2.conf

Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Stopped Vsftpd2 ftp daemon.
Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Starting Vsftpd2 ftp daemon...
Mar 19 16:50:22 study.centos.mrcode systemd[1]: Started Vsftpd2 ftp daemon.

[root@study system]# netstat -tlnp | grep vsftp
tcp6       0      0 :::555                  :::*                    LISTEN      5987/vsftpd         
tcp6       0      0 :::21                   :::*                    LISTEN      5986/vsftpd

这样一个启动脚本的完成了

多重的重复设置方式：以 getty 为例

CentOS 7 开机后，有 6 个终端机可以使用（tty1 ~ tty6），是由 agetty 指令搞定的。终端机的功能涉及很多层面，主要管理的是 getty.target 这个 target unit，实际产生 tty1~tty6 的则是由 getty@.service 所提供的。

通过这个 getty@.service 的启动脚本来获取 @ 是啥含义

[root@study system]# cat /usr/lib/systemd/system/getty@.service
#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.

[Unit]
Description=Getty on %I
Documentation=man:agetty(8) man:systemd-getty-generator(8)
Documentation=http://0pointer.de/blog/projects/serial-console.html
After=systemd-user-sessions.service plymouth-quit-wait.service getty-pre.target
After=rc-local.service

# If additional gettys are spawned during boot then we should make
# sure that this is synchronized before getty.target, even though
# getty.target didn't actually pull it in.
Before=getty.target
IgnoreOnIsolate=yes

# On systems without virtual consoles, don't start any getty. Note
# that serial gettys are covered by serial-getty@.service, not this
# unit.
ConditionPathExists=/dev/tty0

[Service]
# the VT is cleared by TTYVTDisallocate
ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I $TERM
Type=idle
Restart=always
RestartSec=0
UtmpIdentifier=%I
TTYPath=/dev/%I
TTYReset=yes
TTYVHangup=yes
TTYVTDisallocate=yes
KillMode=process
IgnoreSIGPIPE=no
SendSIGHUP=yes

# Unset locale for the console getty since the console has problems
# displaying some internationalized messages.
Environment=LANG= LANGUAGE= LC_CTYPE= LC_NUMERIC= LC_TIME= LC_COLLATE= LC_MONETARY= LC_MESSAGES= LC_PAPER= LC_NAME= LC_ADDRESS= LC_TELEPHONE= LC_MEASUREMENT= LC_IDENTIFICATION=

[Install]
WantedBy=getty.target
DefaultInstance=tty1

重要项： ExecStart，通过 man agetty 时发现它的语法应该是 agetty --noclear tty1 （笔者没有看懂里面哪里写的有这个，内容有点多），那么启动 6 个的话，就需要有 6 个 启动配置来分别配置启动指令 tty1~tty6，是在很繁琐，这就出现了 getty@.service 中的 @ 。先来看看他的上游 Before=getty.target

[root@study system]# systemctl show getty.target
Id=getty.target
Names=getty.target
Wants=getty@tty1.service
WantedBy=multi-user.target
Conflicts=shutdown.target
Before=multi-user.target
After=getty@tty1.service
# 这里，笔者的环境上与书上不一致了，书上是 getty@tty1.service getty@tty2.service 等 6 个
# 注意，这里笔者发现了为什么不一样
# cat /usr/lib/systemd/system/getty.target 里面内容很少，没有上面这些定义
# 但是用 show 可以显示出来，这个书上目前没有讲解
# 但是，通过切换到 tty2 tty3 上去的时候，使用  systemctl show getty.target 查看状态时，After 后面就会出现已经切换过之后的 tty。和书上展示是一样的效果

书上说，上面的 After 的配置，当 执行完 getty.target 之后，会持续要求 getty@tty1.service 等 6 个服务继续启动。那么 systemd 就会如下做：

• 先查找 /usr/lib/systemd/system/、/etc/systemd/system/ 有无 getty@tty1.service 的设置，若有就启动，没有则执行下一步
• 找到 getty@.service 的设置，则将 @ 后面的数据代入成 %I 的变量，进入 gett@.service 执行

也就是说 getty@tty1.service 实际上是不存在的，主要是通过 getty@.service 来执行，来简化多个执行的启动设置，他的命名方式如下：

• 源文件：执行服务名称@.service
• 执行文件：执行服务名称@范例名称.service

getty@.service 中的启动指令ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I $TERM，根据 getty.target 的信息输出来看，getty@tty1.service 的 %I 的值是 tty1，因此执行脚本会变成 /sbin/agetty --noclear tty1

将 tty 的数量由 6 个降低到 4 个

这个配置是在 /etc/systemd/logind.conf 里面配置的。

# 1. 打开注释信息，并修改成 4 个
[root@study system]# vim /etc/systemd/logind.conf
[Login]
NAutoVTs=4
ReserveVT=0
# 2. 如果你切换到 tty5 和 tty6 的话，请将他们关闭后重启 getty.target
[root@study ~]# systemctl stop getty@tty5.service
[root@study ~]# systemctl stop getty@tty6.service
[root@study ~]# systemctl restart systemd-logind.service

当你回到桌面环境下，再切换到 tty5 和 tty6 时就切换不过去了。

到这里笔者貌似迷糊了，getty.target 只是一个定义，类似组，里面并没有定义什么，被其他的 unit 附加。有点不太明白和这里启动 1~6 个有什么关系？这里启动的是 systemd-logind.service ，而且切换只能在桌面环境下，也就是说 tty1~tty6 的切换是这个指令的功能，只是实际启动时用 getty@.service 启动的。但是具体怎么关联上的，是在是迷糊，看不懂

那么其实可以通过指令方式直接启动一个 tty。而无需其他的配置文件

systemctl start getty@tty8.service

如果只单独看这里的演示的话，笔者能明白的就是 getty@.service 是一个功能，可以通过 @ 传递参数给服务

暂时新增 vsftpd 到 2121 端口

vsftpd 也提供了 @ 的服务方式

[root@study ~]# ll /usr/lib/systemd/system | grep vsftpd
-rw-r--r--. 1 root root  171 Oct 31  2018 vsftpd.service
-rw-r--r--. 1 root root   89 Oct 31  2018 vsftpd.target
-rw-r--r--. 1 root root  184 Oct 31  2018 vsftpd@.service		# 这里

[root@study ~]# cat /usr/lib/systemd/system/vsftpd@.service
[Unit]
Description=Vsftpd ftp daemon
After=network.target
PartOf=vsftpd.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/%i.conf

[Install]
WantedBy=vsftpd.target

这里使用了 %i，也就是说大小写的的变量都可以，这里启动指令拼接了一个配置文件路径 /etc/vsftpd/%i.conf

那么先创建这个配置文件，然后通过 @ 方式启动

# 1. 制作一个 vsftpd3.conf ，并吧端口修改为 2121
[root@study ~]# cd /etc/vsftpd/    
[root@study vsftpd]# ll
total 28
-rw-------. 1 root root  125 Oct 31  2018 ftpusers
-rw-------. 1 root root  361 Mar 17 21:59 user_list
-rw-------. 1 root root 5201 Mar 19 16:35 vsftpd.conf
-rw-------. 1 root root 5199 Mar 19 16:35 vsftpd2.conf
-rwxr--r--. 1 root root  338 Oct 31  2018 vsftpd_conf_migrate.sh
[root@study vsftpd]# cp vsftpd.conf vsftpd3.conf
[root@study vsftpd]# vim vsftpd3.conf
listen_port=2121

# 2. 暂时启动，不要开机启动
[root@study vsftpd]# systemctl start vsftpd@vsftpd3.service
[root@study vsftpd]# systemctl status vsftpd@vsftpd3.service
* vsftpd@vsftpd3.service - Vsftpd ftp daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/vsftpd@.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2020-03-19 17:48:57 CST; 5s ago
  Process: 7536 ExecStart=/usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/%i.conf (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 7538 (vsftpd)
   CGroup: /system.slice/system-vsftpd.slice/vsftpd@vsftpd3.service
           `-7538 /usr/sbin/vsftpd /etc/vsftpd/vsftpd3.conf

Mar 19 17:48:57 study.centos.mrcode systemd[1]: Starting Vsftpd ftp daemon...
Mar 19 17:48:57 study.centos.mrcode systemd[1]: Started Vsftpd ftp daemon.

[root@study vsftpd]# netstat -tlnp | grep vsftpd
tcp6       0      0 :::2121                 :::*                    LISTEN      7538/vsftpd         
tcp6       0      0 :::555                  :::*                    LISTEN      5987/vsftpd         
tcp6       0      0 :::21                   :::*                    LISTEN      5986/vsftpd

可以看到通过这种 @ 的方式，能让我们制作启动脚本的时候更为灵活一点

TIP

有一件事情，这次使用了 2121 端口，却不用修改 SELinux？因为默认启动小于 1024 以下的端口时，需要使用到 root 的权限，大于 2014 的相对来说对系统的影响可能小一些，就忽略了 SELinux 的限制了

笔者看这句话，貌似记不起有关 SELinux 端口限制的知识了？懵逼状态

自己的服务自己做

下面模拟自己做一个服务：制作一个可以备份自己系统的服务，这脚本放在 /backups 下，内容如下

[root@study ~]# mkdir /backups		# 下面脚本，上层目录不存在，都无法保存的
[root@study ~]# vim /backups/backup.sh
#!/bin/bash

source="/etc /home /root /var/lib /var/spool/{cron,at,mail}"
target="/backups/backup-system-$(date +%Y-%m-%d).tar.gz"

[ ! -d /backups ] && mkdir /backups

tar -zcvf ${target} ${source} $> /backups/backup.log

[root@study ~]# chmod a+x /backups/backup.sh
[root@study ~]# ll /backups/backup.sh
-rwxr-xr-x. 1 root root 222 Mar 20 09:24 /backups/backup.sh

准备 backup.service 的启动脚本

[root@study ~]# vim /etc/systemd/system/backup.service
[unit]
Description=backup my server
Requires=atd.service

[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash -c " echo /backups/backup.sh | at now"

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 因为 ExecStart 里面用到了 at 指令，因此 atd.service 是一定需要的服务

[root@study ~]# systemctl daemon-reload
[root@study ~]# systemctl start backup.service
[root@study ~]# systemctl status backup.service
* backup.service - backup my server
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/backup.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: inactive (dead)

Mar 20 09:30:56 study.centos.mrcode systemd[1]: Started backup my server.
Mar 20 09:30:56 study.centos.mrcode bash[17748]: job 8 at Fri Mar 20 09:30:00 2020

# 可以看到服务在执行了，状态是 inactive ，这不是一个驻留内存的服务，执行完成就退出了
# 这里笔者看不懂为啥用 echo /backups/backup.sh | at now； 而不是直接直接给定脚本路径，而且貌似脚本里面的内容执行也有问题