如何创建一个systemd服务，使得可以用systemctl来管理它

学习自：systemd 服务配置文件编写_systemd服务编写_shiner_chen的博客-CSDN博客

1、前言

以NetworkManager为例，它可以被systemctl管理，可以进行start、stop、restart等操作。

现在有软件redis，每次启动都要输入指令redis-server redis.conf，关闭时要输入redis-cli shutdown或者kill -9 对应的进程号。如何把它纳入systemd服务，使得可以用systemctl来管理它的启停？

2、systemd简介

Systemd Service是systemd提供的用于管理服务启动、停止，它极大简化了服务管理的配置过程，用户只需要配置几项指令即可。相比SysV的服务管理脚本（service服务），用户不用去编写服务的启停、重启、状态检测等一系列复杂且重复的脚本代码。Systemd Service是面向所有用户的，即使对于新手用户来说，配置门槛也很低。

Systemd Service是Systemd Unit一种，除了service之外，systemd还有其他几种类型的unit，例如socket、slice、scope、target等等。

service：定义服务程序的启停、重启、状态等与进程相关的属性。

target：主要是对service（或其他Unit）进行分组、归类，可以包含一个或多个Service Unit

3、systemd配置文件（.service文件）

1）存放路径

Systemd Service配置文件的文件名均以.service为后缀，这些服务配置文件隐藏在/usr/lib/systemd/system目录下，同时会给用户暴露一个供用户存放服务配置文件的目录/etc/systemd/system。该目录下的配置文件可以是普通.service文件，也可以是链接至/usr/lib/systemd/system目录下服务配置文件的软链接。

2）.service文件写法

一个.service文件大概长这样：

[Unit]
Description = some descriptions
Documentation = man:xxx(8) man:xxx_config(5)
Requires = xxx1.target xxx2.target
After = yyy1.target yyy2.target

[Service]
Type = <TYPE>
ExecStart = <CMD_for_START>
ExecStop = <CMD_for_STOP>
ExecReload = <CMD_for_RELOAD>
Restart = <WHEN_TO_RESTART>
RestartSec = <TIME>

[Install]
WantedBy = xxx.target yy.target

一个.service配置文件大致分为3部分：

• Unit：定义该服务作为Unit角色时相关属性
• Service：定义本服务相关属性
• Install：定义本服务在设置开机自启动时的相关属性。也就是说，只有在创建/移除服务配置文件的软链接时，Install段才会派上用场。这一配置端并非必须，当未配置Install时，设置/禁止开机自启动的操作将无任何效果。

Unit和Install段的配置指令都来自于man systemd.unit，这些指令都用于描述作为Unit时的属性，而Service段则专属于.Service服务配置文件。

1）Unit

对于自定义服务配置文件而言，需要定义的常见指令包括Description、After、Wants及可能需要的条件判断类指令。所以Unit段落是很简单的。

2）Install

Install段的指令只在systemctl enable/disable时生效。如果期望服务开机期自动，一般只配置一个WantedBy指令，如果不期望服务开机自启动，则Install段通常省略：

一个auditd.service的配置文件中的Unit和Instll段：

cat /usr/lib/systemd/system/auditd.service 

[Unit]
Description=Security Auditing Service
DefaultDependencies=no
After=local-fs.target systemd-tmpfiles-setup.service
Before=sysinit.target shutdown.target  
Conflicts=shutdown.target      
RefuseManualStop=yes      
ConditionKernelCommandLine=!audit=0
Documentation=man:auditd(8)

[Service]
......

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3）Service段

Service段有很多可配置的指令，这些指令来源有①man systemd.service；②man systemd.exec；③man systemd.kill；④man resource-control

目前来说，可以不用过多关注来自其他位置的指令，应该给予重点关注的是来自systemd.service的指令：

• Type：服务的管理类型
• ExecStart：启动服务时执行的命令
• ExecStop：停止服务时执行的命令
• ExecReload：重载时执行的命令
• Restart：systemd是否要自动重启服务进程、什么情况下重启

特别是Type指令，它直接影响Service段中多项配置方式。

根据man systemd.service，Type指令支持多种值：

• simple
• exec
• forking
• oneshot
• dbus
• notify
• idle

Type=forking

Type=forking时，要求ExecStart启动的命令自身就是以daemon模式运行的。

nginx默认以daemon模式运行，所以可以将其配置为forking类型：

$ cat test.service 
[Unit]
Description = Test

[Service]
Type = forking
ExecStart = /usr/sbin/nginx

$ systemctl daemon-reload
$ systemctl start test
$ systemctl status test
● test.service - Test
   Loaded: loaded
   Active: active (running)
  Process: 7912 ExecStart=/usr/sbin/nginx (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 7913 (nginx)
    Tasks: 5
   Memory: 4.6M
   CGroup: /system.slice/test.service
           ├─7913 nginx: master process /usr/sbin/nginx
           ├─7914 nginx: worker process
           ├─7915 nginx: worker process
           ├─7916 nginx: worker process
           └─7917 nginx: worker process

在上边status报告的信息中，ExecStart启动的nginx进程PID=7912，该进程状态是已退出，退出状态码为0，这个进程是daemon类进程创建过程中瞬间退出的中间父进程。在forking类型中，该进程称为初始化进程。

同时还有一行Main PID:7913 (nginx)，这是systemd真正监控的nginx服务主进程，其PID是7913，是PID=7912的子进程。

Type=simple

Type=simple是一种最常见的通过systemd服务系统运行用户自定义命令的类型，也是省略Type指令时的默认类型。

simple只适用于那些在shell下运行于前台的命令（如ls、sleep、非daemon运行的nginx进程、以前台调试模式运行的进程）。当一个命令本身以daemon模式运行时，将不能用simple，而应该用Type=forking。

例如，编写一个/usr/lib/systemd/system/test.service运行sleep进程：

[Unit]
Description = test

[Service]
Type = simple
ExecStart = /usr/bin/sleep 10  # 命令必须使用绝对路径

使用daemon-reload重载该服务进程：

$ systemctl daemon-reload
$ systemctl start test
$ systemctl status test
● test.service - Test
   Loaded: loaded
   Active: active (running)
 Main PID: 6902 (sleep)
    Tasks: 1
   Memory: 96.0K
   CGroup: /system.slice/test.service
           └─6902 /usr/bin/sleep 10

10s内，sleep进程以daemon模式运行在后台，像一个服务进程一样。10s后，sleep退出，于是systemd将该进程从监控队列中踢出。再次查看进程状态将是inactive：

$ systemctl status test
● test.service - Test
   Loaded: loaded
   Active: inactive (dead)

在配置文件中，ExecStart指令指定启动本服务时执行的命令，即启动了一个本该前台运行的sleep进程作为服务进程在后台运行。

需注意，systemd service 的命令行中必须使用绝对路径，
且只能编写单条命令 (Type=oneshot 时除外)，如果要命令续行，可在尾部使用反斜线符号 \ 等。

此外，命令行中支持部分类似 Shell 的特殊符号，但不支持重定向 > >> << <、管道 |、后台符号 &，
具体可参考 man systemd.service 中 command line 段落的解释说明。

对于 Type=simple 来说，systemd 系统在 fork 出子 systemd 进程后就认为服务已经启动完成了，所以 systemd 可以紧跟着启动排在该服务之后启动的服务。

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