systemctl 针对 timer 的配置文件

某些时候需要定期执行某项工作，或则是开机后执行，或则是某服务启动多久后执行等等的需求。在以前可以使用 crond 来定期处理，如今有 systemd 这个长期驻留在内存中好用的服务，另外还提供了一个协力服务 timers.target ，它可以协助定期处理各种任务

systemd.timer 的优势

在 archlinux 的官网 wiki 上有提到，为啥要用 systemd.timer ?

• 由于所有的 systemd 的服务产生的信息都会被记录（log），因此比 crond 在 debug 上要更清楚方便
• 各项 timer 的工作可以跟 systemd 的服务相结合
• 各项 timer 的工作可以跟 control group（cgroup 用来取代 /etc/secure/limit.conf 的功能）结合，来限制该工作的资源利用
• 时间安排可以精确到毫秒的单位

弱点就是：没有 email 通知功能（除非自己实现 email 通知），也没有类似 anacron 一段时间内的随机取样功能（random_delay）

任务需求

想要用 systemd 的 timer 功能，必须有如下条件：

• 系统的 timer.target 必须启动
• 要有 sname.service 的服务存在：sname 是我们自定义的名称
• 要有 sname.timer 的时间启动服务存在

使用前一小节写好的 backup.service 来测试

sname.timer 的设置

[Timer] 部分

• OnActiveSec：当 timers.target 启动多久后才执行该 unit

• OnBootSec：当开机后多久之后才执行

• OnStartupSec：当 systemd 第一次启动后多久才执行

• OnUnitActiveSec：这个 timer 配置文件所管理的那个 unit 服务在最后一次启动后，相隔多久后再执行一次

• OnUnitInactiveSec：这个 timer 配置文件所管理的那个 unit 服务在最后一次停止后，隔多久再执行一次

• OnCalendar：使用实际时间（非循环时间）的方式来启动服务。时间格式后续讲解

• Unit：

  一般来说不太需要设置，当你的 sname.service 与 sname.timer 中的 sname 不一致时，这里指向的 service unit

• Persistent

  当使用 OnCalendar 的设置时，指定该功能要不要持续进行。通常设置为 yes，比较能满足类似 anacron 的功能

使用 OnCalendar 的时间

想要从 crontab 转成 timer 的功能，对于时间格式需要了解，基本上的格式如下

语法：英文周名 YYYY-MM-DD HH:MM:SS
范例：Thu	  2020-03-20 10:00:00

也可以使用时间间隔时间来处理，常用的时间间隔单位有：

• us 或 usec：微秒
• ms 或 msec：毫秒
• s、sec、second、seconds
• m、min、minute、minutes
• h、hr、hour、hours
• d、day、days
• w、week、weeks
• month、months
• y、year、years

常见的范例有

隔 3 小时：				3h 或 3hr 或 3hours
隔 300 分钟过 10 秒：	   10s 300m	
隔 5 天又 100 分钟：	   100m 5day
# 通常英文的写法：小单位写在前面，大单位写后面、先秒、分、小时、天等

此外，还可以使用英文常用的口语化日期代表，例如 today、tomorrow 等，假设今天是 2015-08-13 13:50:00 那么

• now：Thu 2015-08-13 13:50:00
• today：Thu 2015-08-13 00:00:00
• tomorrow：Thu 2015-08-14 00:00:00
• hourly：*-*-* *:00:00
• daily：*-*-* 00:00:00
• weekly：Mon *-*-* 00:00:00
• monthly：*-*-01 00:00:00
• +3h10m：Thu 2015-08-13 17:00:00
• 2015-08-16：Sun 2015-08-16 00:00:00

一个循环时间运行的案例

需求如下：

• 开机后 2 小时开始执行一次 backup.service
• 自从第一次执行后，未来每两天执行一次 backup.service

[root@study ~]# vim /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=backup my server timer

[Timer]
OnBootSec=2hrs
OnUnitActiveSec=2days

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[root@study ~]# systemctl daemon-reload 
[root@study ~]# systemctl enable backup.timer
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/backup.timer to /etc/systemd/system/backup.timer.
[root@study ~]# systemctl restart backup.timer    
[root@study ~]# systemctl list-unit-files | grep backup
backup.service                                disabled		# 只需要 timer 启动就 ok
backup.timer                                  enabled

[root@study ~]# systemctl show timers.target 
ConditionTimestamp=Tue 2020-03-17 10:49:38 CST		# timer 这个 unit 启动的时间

[root@study ~]# systemctl show backup.service | grep ExecMainStartTimestamp
ExecMainStartTimestamp=Fri 2020-03-20 09:38:19 CST	# backup.service 上一次执行的时间

[root@study ~]# systemctl show backup.timer | grep NextElapseUSecMonotonic 
NextElapseUSecMonotonic=4d 22h 48min 56.756775s		# 下一次执行距离 timers.target 的时间

关于这个 NextElapseUSecMonotonic 值得说明，上次执行 backup.service 的时间在 2020-03-20 09:38:19，由于 2 天执行一次，下一次执行时间应该是 2020-03-22 09:38:19 才对，但是由于 timer 是由 timers.target 这个 unit 所管理的，而这个 timers.target 启动时间是在 2020-03-17 10:49:38，注意的是，这个 NextElapseUSecMonotonic 记录的下次运行的时间，其实是与 timers.target 所记录的时间差，因此是 2020-03-22 09:38:19 - 2020-03-17 10:49:38` 结果就是相差 4d 22h 48min;

计算公式：NextElapseUSecMonotonic = 实际下一次运行的时间 - timers.target 的启动时间

一个固定日期运行的案例

[root@study ~]# vim /etc/systemd/system/backup2.timer
[Unit]
Description=backup my server timer2

[Timer]
OnCalendar=Sun *-*-* 02:00:00
Persistent=true
Unit=backup.service		# 这里的 timer 名称与原来的 service 不一致，这里指定下

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[root@study ~]# systemctl daemon-reload
[root@study ~]# systemctl enable backup2.timer
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/backup2.timer to /etc/systemd/system/backup2.timer.
[root@study ~]# systemctl restart backup2.timer 
[root@study ~]# systemctl list-unit-files | grep backup
backup.service                                disabled
backup.timer                                  enabled 
backup2.timer                                 enabled 
[root@study ~]# systemctl show timers.target | grep ConditionTimestamp
ConditionTimestamp=Tue 2020-03-17 10:49:38 CST
ConditionTimestampMonotonic=15862087
[root@study ~]#  systemctl show backup.service | grep ExecMainStartTimestamp
ExecMainStartTimestamp=Fri 2020-03-20 09:38:19 CST
ExecMainStartTimestampMonotonic=254936756737
[root@study ~]# systemctl show backup2.timer | grep NextElapseUSecRealtime
NextElapseUSecRealtime=50y 2month 2w 5d 9h
# 由于只有一次运行，所以没有 NextElapseUSecMonotonic 值了。
# 这里的时间是 Unix 标准时间，也就是是 1970-01-01 00:00:00 去比较的
# 这里是 50 年 2个月 2周 5天 9小时才会执行，这个是对比的日历时间（1970-01-01 00:00:00）
# 时间的基准值不一样。一定要注意