Introduction to systemd service

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systemd
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Author

Rui Yang

Published

October 6, 2024

Modified

February 7, 2025

1 Introduction

Systemd 是 Linux 的一个系统和服务管理器。

Systemd service 脚本一般存放于 /etc/systemd 和 /usr/lib/systemd，前者包含 *.target.wants 文件，后者为安装软件生成 service 的目录。

前述两个目录下均包含 system 和 user 目录，前者是系统服务，即开机不需要用户登录即可运行的服务，后者是用户服务，是需要用户登录后才能运行的服务。

Service 脚本以 .service 结尾，包含 Unit、Service 和 Install 三个区块，其中

区块 描述
Unit 区块 描述启动依赖关系
Service 区块 定义启动行为
Install 区块 定义服务安装
  1. Unit 区块常见的描述字段
  • 服务描述
字段 描述
Description 当前服务的简短描述
Documentation 文档位置
  • 启动顺序
字段 描述
After 定义该服务应该在哪些服务（target or service）之后启动
Before 定义该服务应该在哪些服务（target or service）之前启动
  • 依赖关系
字段 描述
Wants 表示该服务与指定的服务存在“弱依赖”关系，即指定的服务启动失败或退出并不影响该服务的运行
Requires 表示“强依赖”关系，即指定的服务启动失败或退出则该服务也会退出
  1. Service 区块常见的描述字段
  • 启动命令
字段 描述
EnvironmentFile 指定当前服务的环境参数文件
Environment 后可接多个不同的 Shell 变量
User 设置运行服务的用户
Group 设置运行服务的用户组
WorkingDirectory 设置运行服务的路径
Exec(Start|Stop|StartPre|StartPost|StopPost|Reload) 各种与执行相关的命令
  • 启动类型
字段 描述
Type

可设置的值如下：

  • simple（默认值）：ExecStart 启动的进程为主进程，即直接启动服务进程。

  • forking：ExecStart 字段以 fork() 方式启动。

  • oneshot：类似于 simple，但只执行一次，Systemd 会等它执行完才启动其它服务。

  • dbus: 类似于 simple，但会在 D-Bus 信号后启动。

  • notify：类似于 simple，启动结束后会发出通知信号，然后 Systemd 再启动其它服务。

  • idle：类似于 simple，但要等到其它任务都执行完，才会启动服务。
RemainAfterExit yes 表示进程退出后，服务仍然保持执行
  • 重启行为
字段 描述
KillMode

可设置的值如下：

  • control-group（默认值）：当前控制组里面的所有子进程都会被杀掉。

  • process：只杀主进程。

  • mixed：主进程收到 SIGTERM 信号，子进程收到 SIGKILL 信号。

  • none：没有进程会被杀掉，只是执行服务的 stop 命令。
Restart

定义服务退出后 Systemd 的重启方式。可设置的值如下：

  • no（默认值）：退出后不会重启。

  • on-success：只有正常退出时才会重启。

  • on-failure：非正常退出时，包括被信号终止和超时才会重启。

  • on-abnormal：只有被信号终止和超时才会重启。

  • on-abort：只有在收到没有被捕捉到的终止信号才会重启。

  • on-watchdog：超时退出才会重启。

  • always：总是重启。
RestartSec Systemd 重启前需等待的秒数
  1. Install 区块
字段 描述
WantedBy 表示该服务所在的 Target

Target 的含义是服务组，如 WantedBy=multi-user.target 指的是该服务属于 multi-user.target。当执行 systemctl enable xxx.servive 时，xxx.service 的符号链接就会被创建在 /etc/systemd/system/multi-user.target.wants 目录下。可以通过 systemctl get-default 查看系统默认启动的 target。在配置好相应的 WantedBy 字段后，可以实现服务的开机自启动。

假设我们已经编写好服务脚本 /etc/systemd/system/clash_galaxy.service，其内容如下：

[Unit]
Description=The internet proxy clash for galaxy.
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=galaxy
Restart=on-abort
ExecStart=/home/galaxy/.config/mihomo/clash

[Install]
WantedBy=graphical.target

首先，利用 sudo systemctl daemon-reload 重新加载所有 Systemd 服务，否则会找不到 clash_galaxy.service 服务。

接着就可以使用下述命令来控制服务：

# 自启动|启动|停止|重启|查看状态
sudo systemctl [enable|start|stop|restart|status] clash_galaxy.service

执行启动命令：sudo systemctl start clash_galaxy.service。

如果希望服务在系统启动时自启动，则需执行命令：sudo systemctl enable clash_galaxy.service。