CentOS7进程管理systemd详解
概述：
系统启动过程中，当内核启动完成，后加载根文件系统，后就绪的一些用户空间的服务的管理工作，就交由init进行启动和管理，在CentOS6之前的init的管理方式都类似，相关的内容我们在之前的文章中也做出过介绍。在CentOS7上，init变成了systemd，其管理方式也发生了重大的变化，本章就跟大家欧一起探讨一些关于CentOS7上的systemd的新特性的内容。具体分为一下几个方面：
1、systemd新特性简介
2、systemd如何管理系统系统上的各服务
3、systemd管理各个服务时，所依赖的unit文件的组织格式
4、systemd相关操作的实际效果展示
第一章 systemd新特性简介
1、init程序的功能介绍
init程序是当系统内核启动后，加载完根文件系统，然后就由内核加载了init程序，并将后续用户空间其他程序的启动和管理工作交由init程序进行管理，除非有需要进行内核特权级别操作时，内核才会被用户空间的各个系统调用，完成一些内核级别的操作
在CentOS5、6上，init初始化用户空间的启动流程为：/sbin/init程序主要是通过读取/etc/inittab文件来完成一定的任务，完成的任务有：
定义默认运行级别(/etc/inittab)
运行系统初始化脚本（/etc/rc.d/rc.sysinit）完成系统初始化
关闭指定运行级别下的各服务，启动指定级别下需要开启的各服务
启动mingetty虚拟终端，调用login程序，显示登录提示符，让终端进行登录
init程序的类型：
centos5：SysV init
其配置文件：/etc/inittab
centos6: Upstart
其配置文件：/etc/inittab和/etc/init/*.conf
centos7：Systemd
其配置文件：/usr/lib/systemd/system/、/etc/systemd/system/
2、systemd的新特性：
<1>系统引导时实现服务并行启动(前提是并行启动的服务之间没有依赖关系)
<2>按需激活进程(进程在没有访问时是不会被启动的，但是服务仍然处于半活动状态，只是服务没有启动)
<3>系统状态快照，自我保存某一时刻进程用户空间状态的快照，可以回滚到某一个时刻
<4>基于依赖关系定义的服务控制逻辑
CentOS7/RHEL7 systemd详解 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/115937.htm
为什么systemd会被如此迅速的采用？http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105789.htm
systemd 与 sysVinit 彩版对照表 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106455.htm
太有用了！用systemd命令来管理Linux系统！ http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106490.htm
浅析 Linux 初始化 init 系统，第 3 部分: Systemd http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110383.htm
3、systemd的关键特性：
<1>基于socket的激活机制：socket与程序分离，可以在系统启动时，先把某个服务的socket分配给该服务，但该服务可以事先不用启动
<2>基于bus的激活机制：基于总线的激活
<3>基于device的激活机制：当某个设备接入时，systemd可以自动的去激活诸如device unit、mount unit、automount unit对设备进行识别和挂载等
<4>基于path的激活机制：系统可以自动监控某个目录存不存在，文件存不存在，并根据此判断，来激活别的服务、进程等
<5>系统快照：能够保存各unit的当前状态信息于持久存储设备中；从而实现了回滚机制
<6>能向后兼容sysv init脚本：在centos5、6系统上/etc/init.d/目录下的服务脚本，systemd也能够对其进行管理
不兼容的地方：
1）：systemctl的命令是固定不变的，也就是说像在centos6上的各类服务脚本的start、stop这类我们可以通过修改服务脚本，去实现service 命令使用的时候后面的参数的变化。但是systemctl控制的时候，则无法通过修改服务脚本去实现systemctl后面参数的变化
2）：不是由systemd启动的服务，systemctl无法与之通信，也就是无法对其进行控制。在centos6上，利用服务脚本自身启动时，利用service依然能够对其进行管理，但是centos7上，如果服务脚本自身启动，而不是通过systemctl进行启动，则systemctl就无法对服务做出管理
4、systemd的核心概念：unit
unit由其相关的配置文件进行标识、识别和配置，也就是说一个unit到底定义与否，由其配置文件进行标识。这类配置文件中主要包含了几个类别:系统服务，监听的socket、保存的快照以及其他与init相关的信息，这些配置文件中主要保存在：
/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的常见类型：
service unit：这类unit的文件扩展名为.service，主要用于定义系统服务（其扮演了在centos6上/etc/init.d/目录下的服务脚本的作用）
target unit：这类unit的文件扩展名为.target，主要用于模拟实现"运行级别"的概念
device unit：这类unit文件扩展名为.device，用于定义内核识别的设备，然后udev利用systemd识别的硬件，完成创建设备文件名
mount unit：这类unit文件扩展名为.mount，主要用于定义文件系统挂载点
socket unit：这类unit文件扩展名为.socket，用于标识进程间通信用到的socket文件
snapshot unit：这类unit文件扩展名为.snapshot，主要用于实现管理系统快照
swap unit：这类unit文件扩展名为.swap，主要用于标识管理swap设备
automount unit：这类unit文件扩展名为.automount，主要用于文件系统自动挂载设备
path unit：这类unit文件扩展名为.path，主要用于定义文件系统中的文件或目录
第二章 systemd如何管理系统上的各个服务
1、systemd对服务的管理（service类unit的管理）
主要是依靠service类型的unit文件进行管控的完成的
systemctl命令：
语法：systemctl [OPTIONS…] COMMAND [SERVICE_NAME.service…]
<1>启动：service SERVICE_NAME start ==> systemctl start SERVICE_NAME.service
<2>停止：service SERVICE_NAME stop ==> systemctl stop SERVICE_NAME.service
<3>重启：service SERVICE_NAME restart ==> systemctl restart SERVICE_NAME.service
<4>状态：service SERVICE_NAME status ==> systemctl status SERVICE_NAME.service
centos7里面状态信息里显示的loaded 表示是否加入到systemctl可管理的列表中(类似centos6中chkconfig –add的概念，如果是loaded，表示已经添加到列表中，后面disabled表示没有开机自动启动)
<5>条件式重启：(相当于如果服务之前启动了，则对服务进行重启，如果服务之前没启动，则不执行任何操作)
service SERVICE_NAME condrestart ==> systemctl tryrestart SERVICE_NAME.service
<6>重载或重启服务：(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件，就进行重载，如果服务不支持重载配置文件，就重启服务)
cenntos6不支持
systemctl reload-or-restart SERVICE_NAME.service
<7>重载或条件是重启：(相当于如果服务支持不重启而重载配置文件，就进行重载，如果服务不支持重载配置文件，就重启服务,但重启的前提是该服务之前是开启的)
cenntos6不支持
systemctl reload-or-try-restart SERVICE_NAME.service
<8>查看某服务当前是否激活：
centos6不支持
systemctl is-acive SERVICE_NAME.service
<9>查看所有已激活的服务：
systemctl list-unit –type|-t service
<10>查看所有的服务，也就是所有已经装载load的服务，包含已激活和未激活的：
chkconfig –list ==> systemctl list-unit -t service -a
显示出来的信息的含义：
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
<11>设置服务可以开机自动启动：
chkconfig SERVICE_NAME on ==> systemctl enable SERVICE_NAME.service
<12>禁止服务开机自动启动：
chkconfig SERVICE_NAME off ==> systemctl disable SERVICE_NAME.service
<13>查看某服务是否能够开机自启动：
chkconfig –list SERVICE_NAME ==> systemctl is-enabled SERVICE_NAME.service
<14>禁止某服务设定为开机自启：
systemctl mask SERVICE_NAME.service
<15>取消上述禁止：
systemctl unmask SERVICE_NAME.service
<16>查看服务的依赖关系：
systemctl list-dependencies SERVICE_NAME.service
2、systemd对target类unit的管理(类似于运行级别的管理)
运行级别的对应关系：
0 ==> runlevel0.target 或 poweroff.target
1 ==> runlevel1.target 或 rescue.target
2 ==> runlevel2.target 或 multi-user.target
3 ==> runlevel3.target 或 multi-user.target
4 ==> runlevel4.target 或 multi-user.target
5 ==> runlevel5.target 或 graphical.target
6 ==> runlevel6.target 或 reboot.target
<1>级别切换：
init 数字 ==> systemctl isolate NAME.target
<2>查看当前运行级别：
runlevel ==> systemctl –list-unit -t target
<3>查看所有装载的target：
systemctl –list-unit -t target -a
<4>查看默认运行级别：
systemctl get-default
<5>设定默认运行级别：
systemctl set-default NAME.target
centos6修改/etc/inittab文件
<6>切换至紧急救援模式：
systemctl rescue
<7>切换至紧急emergency模式：比紧急救援模式加载的东西更加少，紧急救援模式还会执行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit系统初始化脚本，但emergency不会执行系统初始化脚本，通常用于当装了某些硬件驱动后无法正常启动时，才进入该模式。
systemctl emergency
3、systemd相关的其他常用命令：
关机：systemctl halt、systemctl poweroff
重启：systemctl reboot
挂起：systemctl suspend
快照：systemctl hibernate
快照并挂起：systemctl hybrid-sleep
4、CentOS6与CentOS7上对服务的管理方式对比总结
4、CentOS7的启动流程详解
<1>UEFi或BIOS初始化，运行POST开机自检
<2>选择启动设备
<3>引导装载程序, centos7是grub2
<4>加载装载程序的配置文件：/etc/grub.d/ /etc/default/grub /boot/grub2/grub.cfg
<5>加载initramfs驱动模块
<6>加载内核选项
<7>内核初始化， centos7使用systemd代替init
<8>执行initrd.target所有单元，包括挂载/etc/fstab
<9>从initramfs根文件系统切换到磁盘根目录
<10>systemd执行默认target配置，配置文件/etc/systemd/default.target /etc/systemd/system/
<11>systemd执行sysinit.target初始化系统及basic.target准备操作系统
<12>systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
<13>systemd执行multi-user.target下的/etc/rc.d/rc.local
<14>systemd执行multi-user.target下的getty.target及登入服务
<15>systemd执行graphical需要的服务