系统管理之Systemd详解(centos7)

http://www.aichengxu.com/linux/11318300.htm

这篇着重讲解下Syetemd的相关知识,systemd可以说是centos7上的重大改革,功能之强大媲美一个操作系统,那下面就从以下几点来进行讲解:

CentOS7启动

Unit介绍

服务管理和查看

启动排错

破解口令

修复grub2

启动流程:

post-->BISO-->bootloader(MBR)-->kernel(ramdisk)-->rootfs-->/sbin/init
init程序:
不同系统上的init程序版本centos5:Sysv lnitcentos6:Upstartcentos7:systemd 系统守护进程
systemd介绍
Systemd：系统启动和服务器守护进程管理器，负责在系统启动或运行时，激活系统资源，服务器进程和其它进程
systemd的新特性:
系统引导时实现服务并行启动;实现快速开机按需启动守护进程:能自动保存系统状态快照:基于依赖关系定义服务控制逻辑:(自动化的服务依赖关系管理)同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务
systemd核心概念:
unit(单元):    unit表示不同类型的systemd对象    unit由其相关的配置文件进行标识,识别和配置.    相关文件中主要包含了系统服务,监听的socket,保存的快照以及其他与init相关的信息;    这些配置文件主要保存在        /usr/lib/systemd/system:每个服务最主要的启动脚本设置，类似于之前的/etc/init.d/        /run/systemd/system：系统执行过程中所产生的服务脚本，比上面目录优先运行        /etc/systemd/system：管理员建立的执行脚本，类似于/etc/rc.d/rcN.d/Sxx类的功能，比上面目录优先运行unit的常见类别:
Service unit:文件扩展名为.service,用于定义系统服务,类似服务脚本    Target unit:文件扩展为.target,用于模拟实现"运行级别";与/etc/inittab不一样,只是为了对应老版本的系统    Device unit:.device,用于定义内核识别的设备;centos6下,/dev目录下的设备文件是由udev根据/sys/目录下由内核探测输出的信息而创建的,对centos7来说,/dev目录下是由systemd和udev联合创建的,主要由systemd完成.systemd识别硬件,主要靠*.device文件.    Mount unit:.mount,用于定义文件系统挂载点;kernel 3.0版本后的系统,大都是用cgroup(k控制组)来实现资源分配.mount后看到大量的cgroup信息,cgroup实现对资源分配的一种内核中的资源分配的机制.systemd负责对cgroup的激活,实现资源分配.    Socket unit:.socket,用于标识进程间通信用到的socket文件.任何主机监听在一个套接字上,任何进程监听在一个套接字上,或者任何进程打开一个随机端口去与别的服务器的进程进行通道,都要创建socket文件.现在这些创建等功能是有systemd负责管理实现的    Snapshot unit:.snapshot,管理系统快照    Swap unit:.swap,用于表示swap设备    Autommount unit:.autommount,文件系统自动挂载点设备    Path unit:.path,用于定于文件系统中的一文件或目录使用,常用于当文件系统发生变化时,延迟激活服务，如： spool 目录关键特性:    基于socket的激活机制,socket与程序分离;    基于D-bus(总线)的激活机制;如果总线上有对某一个服务的访问,那么就基于总线的请求,将某一设备激活    基于device的激活机制;当某个设备插入,能自动激活mount unit和deviceunit或autommount unit,能监控当前系统和内核所输出的硬件信息,一旦发现某个硬件出现,先创建设备文件,在自动挂载至某挂载点;挂载点不存在,还能自动创建.    基于Path的激活机制;系统能够监控某个目录或文件的存在,来激活一个服务或进程;比如说,某个进程崩溃时创建一个锁文件,系统会根据判断锁文件的存在,去启动另一个进程来判断,崩溃进程的原因;    系统快照:保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中;    向后兼容sysv lnit脚本:/etc/init.d/下的服务脚本不兼容:    systemctl的命令是固定不变的;    非由systemd启动的服务,systemctl无法与之通信,控制服务;
管理系统服务:
centos7:service类型的unit文件;所有命令要靠systemctl控制;注意:能兼容早期的服务脚本systemctl命令:    名称:Control the systemd system and service manager    格式: systemctl [OPTIONS...] COMMAND NAME[.service]    命令示例        启动服务:service NAME start --> systemctl start NAME.service        停止服务:service NAME stop --> systemctl stop NAME.service        重启服务:service NAME restart --> systemctl restart NAME.service        查看状态:service NAME status --> systemctl status NAME.service        条件式重启服务:service NAME condrestart--> systemctl try-restart-NAME.service        重载或重启服务:systemctl reload-or-restart NAME.service        重载或条件式重启:systemctl reload-or-try-restart NAME.service        查看某服务当前激活与否的状态:systemctl    is-active NAME.service            查看所有已激活的服务:systemctl list-units -t service            查看所有服务(激活和未激活):chkconfig --list-->systemctl list-units -t service -a        查看所有服务的开机自启状态：        chkconfig --list ==> systemctl list-unit-files --type service        设置服务开机自启:chkconfig NAME on --> systemctl enable NAME.service        禁止服务开机自启:chkconfig NAME off --> systemctl disable NAME.service        查看某服务是否能开机自启:chkconfig --list NAME --> systemctl is-enabled NAME.service        禁止某服务设定为开机自启或手动启动:systemctl mask NAME.service        取消禁止某服务设定为开机自启或手动启动:systemctl unmask NAME.service        查看服务的依赖关系:systemctl list-dependencies NAME.service        用来列出该服务在哪些运行级别下启用和禁用:chkconfig sshd –list ==>ls /etc/systemd/system/*.wants/sshd.service        杀掉进程：systemctl kill 进程名服务状态:    systemctl list-units --type service --all显示状态    loaded:Unit配置文件已处理    active(running):一次或多次持续处理的运行    active(exited):成功完成一次性的配置    active(waiting):运行中，等待一个事件    inactive:不运行    enabled:开机启动    disabled:开机不启动    static:开机不启动，但可被另一个启用的服务激活systemctl命令示例:    显示所有单元状态        systemctl 或 systemctl list-units    只显示服务单元的状态        systemctl --type=service    显示sshd服务单元        systemctl status sshd.service –l    验证sshd服务当前是否活动        systemctl is-active sshd    启动，停止和重启sshd服务        systemctl start sshd.service        systemctl stop sshd.service        systemctl restart sshd.service    重新加载配置        systemctl reload sshd.service    列出活动状态的所有服务单元        systemctl list-units --type=service    列出所有服务单元        systemctl list-units --type=service --all    查看服务单元的启用和禁用状态。        systemctl list-unit-files --type=service    列出失败的服务        systemctl --failed --type=service    列出依赖的单元        systemctl list-dependencies sshd    验证sshd服务是否开机启动        systemctl is-enabled sshd    禁用network，使之不能自动启动,但手动可以        systemclt disable network    启用network        systemctl enable network    禁用network，使之不能手动或自动启动        systemclt mask network    启用network        systemctl umask network管理target units:    unit配置文件： .target    ls /usr/lib/systemd/system/*.target    systemctl list-unit-files --type target --all    运行级别:        0 ==> runlevel0.target,poweroff.target        1 ==> runlevel1.target,rescue.target        2 ==> runlevel2.target,multi-user.target        3 ==> runlevel3.target,multi-user.target        4 ==> runlevel4.target,multi-user.target        5 ==> runlevel5.target,graphical.target        6 ==> runlevel6.target,reboot.target    查看依赖性：        systemctl list-dependencies NAME.target    级别切换:        centos6: init N        centos7: systemctl isolate NAME.target        注： 只有/lib/systemd/system/*.target文件中AllowIsolate=yes 才能切换(修改文件需执行systemctl daemonreload才能生效)    查看级别:        centos6:runlevel 或者 who -r        centos7:systemctl list-units -t target    查看所有级别:systemctl list-units -t target -a     获取默认运行级别:sytemctl get-default    修改默认运行级别:        systemctl set-default NAME.target        ls –l /etc/systemd/system/default.target    切换至紧急救援(级别1)模式:systemctl rescue    切换至emergency(紧急)模式:各种驱动不会被加载,各种系统初始化功能不会被加载.是真正的实现系统救援的模式:因驱动不兼容导致系统崩溃,适合切换此模式救援.        systemctl emergency    其他常用命令:        关机:systemctl halt,systemctl poweroff        重启:systemctl reboot        挂起:systemctl suspend        快照:systemctl hlbernate        快照并挂起:systemctl hybrid-sleep    修改运行级别就是修改/etc/systemd/system/default.target的连接文件
centos 7 引导顺序
UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检选择启动设备引导装载程序, centos7是grub2加载装载程序的配置文件： /etc/grub.d/    /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg加载initramfs驱动模块加载内核选项内核初始化， centos7使用systemd代替init执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录systemd执行默认target配置，配置文件    /etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.localSystemd执行multi-user.target下的getty.target及登入服务systemd执行graphical需要的服务
service target file:
/etc/systemd/system：系统管理员和用户使用/usr/lib/systemd/system：发行版打包者使用以 “ #” 开头的行后面的内容会被认为是注释相关布尔值， 1、 yes、 on、 true 都是开启， 0、 no、 off、false 都是关闭。时间单位默认是秒，所以要用毫秒（ ms）分钟（ m）等请显式说明文件通常有三部分组成:        [Unit]:定义与Unit类型无关的通用选项;用于提供unit的描述信息,unit行为及依赖关系        Description:意义性描述信息 "systemctl status NAME"命令 可显示        After:定义unit的启动次序;表示当前unit应该晚与那些unit启动;        Requles:定义依赖到的其他unit;强依赖关系,只有依赖的unit启动,此unit才能启动;任何依赖unit启动不了,当前unit就无法激活        Wants:定义依赖到的其他unit;弱依赖关系;被依赖的unit对本身的启动影响不大.        Conflicts:定义unit间的冲突关系        Documentation=man:httpd(8) 文档的路径        Documentation=man:apachectl(8)    [Service]:定义与特定类型相关的专用选项;此处为Service类型        Type=notify   用来定义影响execstart及相关参数的功能的unit进程启动类型            类型:                simple:默认值,表示由execstart启动的进程是主进程                forking: 表示由execstart指明的程序所启动的进程生成的一个子进程为主进程,启动完成后,父进程会退出;                oneshot:类似于simple,在启动后续的unit前,父进程会退出;一次性的                dbus:类似于simple,后续的unit仅在主进程得到dbus之后,才能启动;                notify:类似于simple,表示后续的unit仅在通过sdbotify函数发送通知以后,然后才能运行这个命令                ldle:与simple类似，要执行这个daemon必须要所有的工作都顺利执行完毕后才会执行。这类的daemon通常是开机到最后才执行即可的服务        EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd 指定启动unit时要用到的环境配置文件,从这个文件中调用变量        ExecStart=指明启动unit要t运行的命令或脚本        ExecReload:指明重新加载unit要运行的命令或脚本        ExecStop: 指明停止unit要运行的命令或脚本        Restart:当设定Restart=1 时，则当次daemon服务意外终止后，会再次自动启动此服务    [Install]:定义由"systemctl enable"以及"systemctl disable"命令在实现服务启动或禁用时用到的一些选项        Alias:当前unit的别名        RequiredBy:被那些units所依赖;依赖于当前unit的unit列表;强依赖        WantedBy:被那些units所依赖;弱依赖        Also：安装本服务的时候还要安装别的相关服务    注意:对于新创建的unit文件或修改了的init文件,要通知systemd重载次配置文件.        #systemctl daemon-reload        #systemctl restart NAME.service    练习:为当前系统的httpd服务提供一个unit文件;        #vim /etc/systemd/system/bak.service            [Unit]                Description=backup my etc                Requires=atd.service            [Service]                Type=simple                ExecStart=/bin/bash -c "echo /testdir/bak.sh|at now"            [Install]                WantedBy=multi-user.target        #systemctl daemon-reload        #systemctl start bak
设置内核参数进入特殊运行级别
设置内核参数，只影响当次启动    启动时，在linux16行后添加systemd.unit=desired.target    systemd.unit=emergency.target    systemd.unit=recure.target    recure.target 比emergency 支持更多的功能，例如日志等
启动排错
文件系统损坏    先尝试自动修复，失败则进入emergency shell，提示用户修复在/etc/fstab不存在对应的设备和UUID等一段时间，如不可用，进入emergency shell在/etc/fstab不存在对应挂载点    systemd 尝试创建挂载点，否则提示进入emergency shell.在/etc/fstab不正确的挂载选项    提示进入emergency shell
centos 7 破解root口令
启动时任意键暂停启动按e键进入编辑模式
将光标移动linux16开始的行，添加内核参数rd.break
按ctrl-x启动
mount –o remount,rw /sysroot
chroot /sysroot
passwd root
touch /.autorelabel
修复GRUB2
GRUB“ the Grand Unified Bootloader”    引导提示时可以使用命令行界面    可从文件系统引导主要配置文件 /boot/grub2/grub.cfg修复配置文件    grub2-mkconfig > /boot/grub2/grub.cfg修复grub    grub2-install /dev/sda BIOS环境    grub2-install UEFI环境
实战演练:
为编译安装的httpd服务，实现service unit文件破解centos7 口令修改默认的启动内核启动时临时禁用SELinux启动时进入emergency模式删除编译安装的新内核