systemctl 是用于管理 Systemd 系统和服务的命令行工具。Systemd 是一种系统初始化和管理系统进程的工具，被广泛用于现代 Linux 系统。

一、Unit

Systemd 可以管理所有系统资源。不同的资源统称为 Unit（单位），Unit 一共分成12种：

l   Service unit：系统服务

l   Target unit：多个 Unit 构成的一个组

l   Device Unit：硬件设备

l   Mount Unit：文件系统的挂载点

l   Automount Unit：自动挂载点

l   Path Unit：文件或路径

l   Scope Unit：不是由 Systemd 启动的外部进程

l   Slice Unit：进程组

l   Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某个快照

l   Socket Unit：进程间通信的 socket

l   Swap Unit：swap 文件

l   Timer Unit：定时器

systemctl list-units命令可以查看当前系统的所有 Unit 。

# 列出正在运行的 Unit

$ systemctl list-units

# 列出所有Unit，包括没有找到配置文件的或者启动失败的

$ systemctl list-units --all

# 列出所有没有运行的 Unit

$ systemctl list-units --all --state=inactive

# 列出所有加载失败的 Unit

$ systemctl list-units --failed

# 列出所有正在运行的、类型为 service 的 Unit

$ systemctl list-units --type=service

1.Unit 的状态

# 显示系统状态

$ systemctl status

# 显示单个 Unit 的状态

$ sysystemctl status <service_name>

例：显示linux服务状态：sysystemctl status linux.service

除了status命令，systemctl还提供了三个查询状态的简单方法，主要供脚本内部的判断语句使用：

# 显示某个 Unit 是否正在运行

$ systemctl is-active application.service

# 显示某个 Unit 是否处于启动失败状态

$ systemctl is-failed application.service

# 显示某个 Unit 服务是否建立了启动链接

$ systemctl is-enabled application.service

2. Unit 管理

对于用户来说，最常用的是下面这些命令，用于启动和停止 Unit（主要是 service）。

# 立即启动一个服务

$ sudo systemctl start <service_name>

# 立即停止一个服务

$ sudo systemctl stop <service_name>

# 重启一个服务

$ sudo systemctl restart <service_name>

# 杀死一个服务的所有子进程

$ sudo systemctl kill <service_name>

# 重新加载一个服务的配置文件

$ sudo systemctl reload <service_name>

# 重载所有修改过的配置文件

$ sudo systemctl daemon-reload

# 显示某个 Unit 的所有底层参数

$ systemctl show <service_name>

# 显示某个 Unit 的指定属性的值

$ systemctl show -p CPUShares <service_name>

# 设置某个 Unit 的指定属性

$ sudo systemctl set-property <service_name> CPUShares=500

3.依赖关系

Unit 之间存在依赖关系：A 依赖于 B，就意味着 Systemd 在启动 A 的时候，同时会去启动 B。

systemctl list-dependencies命令列出一个 Unit 的所有依赖。

$ systemctl list-dependencies <service_name>

上面命令的输出结果之中，有些依赖是 Target 类型（详见下文），默认不会展开显示。如果要展开 Target，就需要使用--all参数。

$ systemctl list-dependencies --all <service_name>

二、Unit 的配置文件

1.配置文件的状态

systemctl list-unit-files命令用于列出所有配置文件。

# 列出所有配置文件

$ systemctl list-unit-files

# 列出指定类型的配置文件

$ systemctl list-unit-files --type=service

这个命令会输出一个列表。

$ systemctl list-unit-files

UNIT FILE              STATE

chronyd.service        enabled

clamd@.service         static

clamd@scan.service     disabled

这个列表显示每个配置文件的状态，一共有四种。

l   enabled：已建立启动链接

l   disabled：没建立启动链接

l   static：该配置文件没有[Install]部分（无法执行），只能作为其他配置文件的依赖

l   masked：该配置文件被禁止建立启动链接

注意，从配置文件的状态无法看出，该 Unit 是否正在运行。这必须执行前面提到的systemctl status命令。

$ systemctl status <service_name>

一旦修改配置文件，就要让 SystemD 重新加载配置文件，然后重新启动，否则修改不会生效。

$ sudo systemctl daemon-reload

$ sudo systemctl restart httpd.service

2.配置文件的格式

配置文件就是普通的文本文件，可以用文本编辑器打开。

systemctl cat命令可以查看配置文件的内容。

$ systemctl cat sshd.service

# /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]

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]

WantedBy=multi-user.target

从上面的输出可以看到，配置文件分成几个区块。每个区块的第一行，是用方括号表示的区别名，比如[Unit]。注意，配置文件的区块名和字段名，都是大小写敏感的。

每个区块内部是一些等号连接的键值对。

注意，键值对的等号两侧不能有空格.

3.配置文件的区块

[Unit]区块通常是配置文件的第一个区块，用来定义 Unit 的元数据，以及配置与其他 Unit 的关系。它的主要字段如下。

l   Description：简短描述

l   Documentation：文档地址

l   Requires：当前 Unit 依赖的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 会启动失败

l   Wants：与当前 Unit 配合的其他 Unit，如果它们没有运行，当前 Unit 不会启动失败

l   BindsTo：与Requires类似，它指定的 Unit 如果退出，会导致当前 Unit 停止运行

l   Before：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之后启动

l   After：如果该字段指定的 Unit 也要启动，那么必须在当前 Unit 之前启动

l   Conflicts：这里指定的 Unit 不能与当前 Unit 同时运行

l   Condition...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则不会运行

l   Assert...：当前 Unit 运行必须满足的条件，否则会报启动失败

[Install]通常是配置文件的最后一个区块，用来定义如何启动，以及是否开机启动。

[Service]区块用来 Service 的配置，只有 Service 类型的 Unit 才有这个区块。它的主要字段如下。

l   Type：定义启动时的进程行为。它有以下几种值。

l   Type=simple：默认值，执行ExecStart指定的命令，启动主进程

l   Type=forking：以 fork 方式从父进程创建子进程，创建后父进程会立即退出

l   Type=oneshot：一次性进程，Systemd 会等当前服务退出，再继续往下执行

l   Type=dbus：当前服务通过D-Bus启动

l   Type=notify：当前服务启动完毕，会通知Systemd，再继续往下执行

l   Type=idle：若有其他任务执行完毕，当前服务才会运行

l   ExecStart：启动当前服务的命令

l   ExecStartPre：启动当前服务之前执行的命令

l   ExecStartPost：启动当前服务之后执行的命令

l   ExecReload：重启当前服务时执行的命令

l   ExecStop：停止当前服务时执行的命令

l   ExecStopPost：停止当其服务之后执行的命令

l   RestartSec：自动重启当前服务间隔的秒数

l   Restart：定义何种情况 Systemd 会自动重启当前服务，可能的值包括always（总是重启）、on-success、on-failure、on-abnormal、on-abort、on-watchdog

l   TimeoutSec：定义 Systemd 停止当前服务之前等待的秒数

l   Environment：指定环境变量

以Nginx为例，要将通过编译安装的 Nginx 服务设置为通过 systemctl 管理：

a.创建 Nginx 配置文件

首先，创建一个 Nginx 的 Systemd 服务单元配置文件。在 /etc/systemd/system/ 目录下创建一个文件，例如 nginx.service。

b.编辑 Nginx 配置文件

[Unit]

Description=nginx - high performance web server

Documentation=http://www.landui.com/en/docs/

After=network.target

[Service]

Type=forking

ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx

ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

PrivateTmp=true

[Install]

WantedBy=multi-user.target

请根据你的实际情况调整 ExecStart、ExecReload 和 ExecStop 的路径，确保它们指向正确的 Nginx 可执行文件。

c.加载新的 Systemd 单元配置：

sudo systemctl daemon-reload

d.区块分析

[Unit]

Description=nginx - high performance web server

Documentation=http://www.landui.com/en/docs/

After=network.target

[Unit] 部分： 在这个部分，你可以定义有关服务单元的通用信息。

l   Description：服务的描述，用于简要说明服务的用途。

l   Documentation：服务的文档链接，提供有关服务的更多信息。

l   After：指定服务应该在哪些其他单元之后启动。这里是 network.target，意味着 Nginx 服务将在网络服务启动后启动。

[Service]

Type=forking

ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx

ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

PrivateTmp=true

[Service] 部分： 这是定义服务行为的主要部分。

l   Type：服务的启动类型。这里设置为 forking，表示该服务会创建一个子进程来运行。

l   ExecStart：指定服务启动时执行的命令。这里是 Nginx 可执行文件的路径。

l   ExecReload：指定重新加载服务时执行的命令。这里是 Nginx 可执行文件的路径，加上 -s reload 选项以重新加载配置。

l   ExecStop：指定停止服务时执行的命令。这里是 Nginx 可执行文件的路径，加上 -s stop 选项以停止服务。

l   PrivateTmp：为服务分配私有临时目录。设置为 true，以便为服务创建独立的临时文件系统。

[Install]

WantedBy=multi-user.target

[Install] 部分： 这里指定服务应该在哪个目标单元中启用。

l   WantedBy：指定服务应该在哪个目标单元中启用。这里设置为 multi-user.target，表示服务应该在多用户模式下启用。