Hva er initieringsprosessen «systemd» i Linux?

I Linux er «init»-systemet det første programmet som kjøres når maskinen har fullført oppstart («boot» / «after kernal»). Oppgaven til «init» er å starte alle andre tjenester og prosesser som trengs for at operativsystemet skal fungere som ønsket.

systemctl er den sentrale kommandoen for å kontrollere «init»-systemet, som blant annet brukes til å:

• håndtere tjenester
• sjekke statuser
• endre systemtilstander

«systemd» kan operere på spesifike enheter eller ressurser som «systemd» vet å håndtere. Disse enhetene er kategorisert etter type og er definert som såkalte «unit files».

Enhetstypen kan avleses via suffikset i enden av filen. Et eksempel er .service som indikerer en service-enhet.

Man kan ofte sløyfe suffikset, da «systemd» er smart nok til å forstå at du ønsker å operere på en tjeneste når du bruker «service management»-kommandoer.

sudo systemctl start application.service

kan skrives som

sudo systemctl start application

Status-kommandoer

• start: starte en tjeneste.
• stop: stoppe en tjeneste.
• restart: starte på nytt og laste inn konfigurasjonsfiler på nytt.
• reload: hvis mulig laste inn konfigurasjonsfiler uten å starte på nytt.
• enable: angi at en tjeneste skal starte hver gang maskinen booter.
  • Dette lager en symlink av systemets fil for tjenesten (ofte i /lib/systemd/system eller /etc/systemd/system) og plasserer den i en mappe hvor systemet ser etter autostart-filer, ofte /etc/systemd/system/sometarget.target.wants
• disable: fjerner tjeneste fra oppstart.
• status: sjekke status på tjenesten.
  • gir deg status, CGroup og de første linjene fra loggen.
• is-active: enkel ja / nei
• is-enabled: enkel ja / nei
• is-failed: enkel ja / nei

Oversikt over systemstatus

• list-units: se liste over alle aktive enheter som «systemd» har aktivert og dermed kjenner til.
  • Kolonner: enhet, load, active, sub (slags dypere status), description.
  • Flagg:
    • --all: se alle, ikke bare aktive
    • --state=: status f.eks. «inactive»
    • --type: type f.eks. «service»
  • MERK: Det kan synes en mengde .device-filer i oversikten. Slik jeg forstår det er ikke dette faktiske filer. Det er noe som dynamisk opprettes i forbindelse med hardvare. De inneholder ingen data. De er kun en slags peker til hardvare som operativsystemet kan benytte. En slags liste over komponentene i maskinen. Derfor synes de ikke i list-unit-files, hvor det vises faktiske filer.
• list-unit-files: se alle enhetsfiler, selv de som ikke er aktivert.

Unit management

• cat [ENHET]: se innholdet i fila.
• list-dependencies: Se avhengighetstre. Viser andre tjenester som den angitte trenger eller ønsker. Rekursive resultater vises bare for .target-enheter.
  • --all For å se alle rekursive resultater
  • --reverse: Se hva som er avhengig av angitt enhet.
  • --before og --after: Se andre enheter som er avhengig av at gjeldende enhet starter henholdsvis etter eller før dem selv.
• show [ENHET]: Liste med egenskaper.
  • show [ENHET] -p [EGENSKAP]: Viser spesifik egenskap.
• mask: Hindrer tjenesten i å starte automatisk, eller manuelt. Pekes mot /dev/null. Kalles å «maskere» en tjeneste.
• unmask: Fjerne fra «masked».

Redigere enhetsfiler

• edit [ENHETSFIL]: Redigere filen.
  • Åpnes som /etc/systemd/system/[ENHETSFIL].service.d/override.conf. Denne filen kalles en «snippet» (utdrag), og slås sammen med originalen. Utdraget har presedens over originalen.
  • Flagg:
    • --full: Lar oss redigere den gjeldende filen. Endret fil vil lagres under /etc/systemd/system, og tar presedens over systemets enhetsdefinisjon som gjerne ligger under lib/systemd/system.
• Etter sletting av fil eller mapper bør systemd lastes på nytt med systemctl daemon-reload.

Justere systemstatus («linuxrunlevel«) med «Targets»

.target er spesielle enhetsfiler som beskriver en systemstatus eller et synkroniseringspunkt. De utfører ikke noe spesielt selv, men grupperer andre enheter sammen.

Det kan altså brukes til å sette systemet i spesifikke modus i likhet med «linuxrunlevel». De fungerer som referansepunkt for når gitte funksjoner er tilgjengelige. Slikt sett kan vi spesifisere ønsket modus for hele systemet, fremfor de individuelle enhetene som trengs for å skape ønsket modus.

swap.target er et eksempel. Den brukes for å indikere at swap er klart til bruk. Enheter som er en del av denne prosessen kan synkroniseres mot swap.target ved å indikere i sine konfigurasjoner at de er WantedBy= eller RequiredBy= av swap.target.

Enheter som krever at swap er klar kan spesifisere det med Wants, Requires= og After= for å indikere arten av forholdet dem i mellom.

• get-default: Se standard «target»-fil.
• set-default: Angi en standard «target»-fil.
• list-unit-files --type=target: Liste alle tilgjengelige «target»-filer.
• list-units --type=target: Se alle aktive «targets».

I motsetning til runlevel kan man ha flere «targets» aktive av gangen. Et aktivt «target» indikerer at systemd har forsøkt å starte alle enheter knyttet til gjeldende «target», og ikke forsøkt å avslutte dem igjen.

• isolate [TARGET]: Starter alle enheter assosiert med en «target» og stopper alle som ikke er en del av tilhørende avhengighetstre. Ligner på det å endre runlevel.

Hvis systemet opererer i et grafisk grensesnitt via graphical.target, kan man stenge dette til fordel for «multi-user» kommandolinje ved å endre systemets modus ved å isolere multi-user.target. Det kan være lurt å se avhengighetslisten før man gjør dette, i tilfelle man stopper vitale tjenester: list-dependencies [TARGET].

Snarveier

Enkelte kommandoer har snarveier for å spare oss for litt tid. I steden for systemctl isolate rescue.target kan vi skrive systemctl rescue.

• rescue: «Single user»-modus.
• halt: Sette systemet på pause.
• poweroff: Skru av systemet.
• reboot: Restarte systemet.

Enkelte kommandoer lar oss også sløyfe systemctl og lar oss for eksempel bare skrive sudo reboot.

Aktivere / deaktivere tjenester ved oppstart

• enable [ENHET]: Angir at en enhet skal starte ved oppstart.
• disable [ENHET]: Angir at en enhet skal deaktiveres fra å starte ved oppstart.

Sjekke og tolke tjeneste-status

• stats [ENHET]: Se status for en enhet.
  • Active: Om den er aktiv, samt når den ble aktivert og hvor lenge den har vært aktiv.
  • Loaded: Tjenestefilens plassering og status.
  • Process: Kommandoen som brukes for å starte tjenesten, samt å avslutte den.
  • Main PID: Prosess-ID til hovedservice-prosessen.
  • Status: Kort beskrivelse av status.
  • CGroup: Liste av prosesser tilknyttet tjenesten.

Vanlige feil or feilretting

Kommer du borti «unit not found» eller «failed to start unit» så er det viktig å verifisere navn, og at filen faktisk eksisterer og ligger på riktig sted, som /etc/systemd/system/ eller /lib/systemd/system/. Det kan også være vi må sjekke filen for eventuelle syntaksfeil.

For å sjekke plassering og syntaks kan man skrive sudo systemctl status httpd og sudo systemctl cat httpd.