systemd是什么？
Linux系统在加载内核文件（/boot文件夹下的文件）以后，就会启动第一个程序systemd（以前是init），用于初始化系统环境，其进程号（pid）为1，其他进程都是他的子进程。
Systemd目的是要取代Unix时代以来一直在使用的init系统，兼容SysV和LSB的启动脚本，而且够在进程启动过程中更有效地引导加载服务。
systemd的特性有：
1、支持并行化任务
2、同时采用socket式与D-Bus总线式激活服务；
3、按需启动守护进程（daemon）；
4、利用 Linux 的 cgroups 监视进程；
5、支持快照和系统恢复；
6、维护挂载点和自动挂载点；
7、各服务间基于依赖关系进行精密控制。
systemd加载路径
systemd 将会从一组在编译时确定好的目录中加载单元文件，并且较先列出的目录拥有更高的优先级(细节见后文)。也就是说，较先目录中的单元文件，会覆盖较后目录中的同名单元文件。
单元加载的先后顺序(较前的优先级较高)：
/etc/systemd/system 本地的配置 /run/systemd/system 运行时的单元 /usr/lib/systemd/system 软件包安装的单元
systemd基本结构
首先看一个systemd服务文件的简单实例，写的一个rc-local.service 文件，内容如下：
# This file is part of systemd. # # systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it # under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by # the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or # (at your option) any later version. # This unit gets pulled automatically into multi-user.target by # systemd-rc-local-generator if /etc/rc.d/rc.local is executable. [Unit] Description=/etc/rc.d/rc.local Compatibility ConditionFileIsExecutable=/etc/rc.d/rc.local After=neutron-openvswitch-agent.service openvswitch.service network.target [Service] Type=forking ExecStart=/etc/rc.d/rc.local start TimeoutSec=0 RemainAfterExit=yes [Install] WantedBy=multi-user.target
在systemd中，所有引导过程中systemd要控制的东西就是一个单元，这里rc-local.service就是一个单元，单元名为rc-local，但不只有以.service 为后缀的文件才可以是一个单元，单元还可以以.target，.path为后缀，systemd中单元的部分类型如下：
系统服务（.service） 套接字（.socket） 设备（.device） 挂载点（.mount） 自动挂载点（.automount） SWAP 文件（.swap） 启动对象（.target） 文件系统路径（.path） 定时器（.timer） 快照(.snapshot)
systemd单元主要由三部分组成：[Unit]、[Service]、[Install]
[Unit]
单元文件中的 [Unit] 小节包含与单元类型无关的通用信息。
以上具体参数可通过如下命令查看
man systemd.unit
或者点击systemd.unit 中文手册 查看
[Service]
定义了单元的通用信息之后，使用[Service]定义服务本体， 每个服务单元文件都必须包含一个”[Service]”小节。
以上具体参数可通过如下命令查看
man systemd.service
[Install]
此小节包含单元的安装信息。事实上，systemd(1) 并不使用它。
此小节仅对单元的启用|禁用命令”systemctl enable|disable …”有意义
一般如下
[Install] WantedBy=multi-user.target
示例
例1. 简单服务
下面的单元文件创建了一个运行 /usr/sbin/foo-daemon 守护进程的服务。未设置的 Type= 等价于默认的 Type=simple
执行 /usr/sbin/foo-daemon 进程之后，systemd 即认为该单元已经启动成功。
[Unit]
Description=Foo
[Service]
ExecStart=/usr/sbin/foo-daemon
[Install]
WantedBy=multi-user.target
注意，/usr/sbin/foo-daemon 必须在启动后持续运行直到服务被停止。
如果该进程只是为了派生守护进程，那么应该使用 Type=forking
因为没有设置 ExecStop= ，所以在停止服务时，systemd 将会直接向该服务启动的所有进程发送 SIGTERM 信号，
若超过指定时间依然存在未被杀死的进程，那么将会继续发送 SIGKILL 信号。详见 systemd.kill(5) 手册。
默认的 Type=simple 并不包含任何通知机制(例如通知”服务已完成初始化”)。要想使用通知机制，应该将 Type= 设为其他非默认值。
例如：Type=notify 可用于能够理解 systemd 通知协议的服务；
Type=forking 可用于能将自身切换到后台的服务；
Type=dbus 可用于能够在完成初始化之后获得一个 D-Bus 名称的单元
例2. 一次性服务
Type=oneshot 用于那些只需要执行一次性动作而不需要持久运行的单元，例如文件系统检查或者清理临时文件。
此类单元，将会在启动后一直等待指定的动作完成，然后再回到停止状态。下面是一个执行清理动作的单元：
[Unit]
Description=Cleanup old Foo data
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/sbin/foo-cleanup
[Install]
WantedBy=multi-user.target
注意，在 /usr/sbin/foo-cleanup 执行结束前，该服务一直处于’正在启动中’的状态，而一旦执行结束，
该服务又立即变为’停止’状态，也就是说，对于 Type=oneshot 类型的服务，不存在’活动’状态。
这意味着，如果再一次启动该服务，将会再一次执行该服务定义的动作。
注意，在时间顺序上晚于该服务的单元，将会一直等到该服务变成’停止’状态后，才会开始启动。
Type=oneshot 是唯一可以设置多个 ExecStart= 的服务类型。多个 ExecStart= 指令将按照它们出现的顺序依次执行，
一旦遇到错误，就会立即停止，不再继续执行，同时该服务也将进入’失败’状态。
例3. 可停止的一次性服务
有时候，单元需要执行一个程序以完成某个设置(启动)，然后又需要再执行另一个程序以撤消先前的设置(停止)，
而在设置持续有效的时段中，该单元应该视为处于’活动’状态，但实际上并无任何程序在持续运行。
网络配置服务就是一个典型的例子。此外，只能启动一次(不可多次启动)的一次性服务，也是一个例子。
可以通过设置 RemainAfterExit=yes 来满足这种需求。
在这种情况下，systemd 将会在启动成功后将该单元视为处于’活动’状态(而不是’停止’状态)。
RemainAfterExit=yes 虽然可以用于所有 Type= 类型，但是主要用于 Type=oneshot 和 Type=simple 类型。
对于 Type=oneshot 类型，systemd 一直等到服务启动成功之后，才会将该服务置于’活动’状态。
所以，依赖于该服务的其他单元必须等待该服务启动成功之后，才能启动。
但是对于 Type=simple 类型，依赖于该服务的其他单元无需等待，将会和该服务同时并行启动。
下面的类似展示了一个简单的静态防火墙服务(simple-firewall.service)：
[Unit]
Description=Simple firewall
[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/usr/local/sbin/simple-firewall-start
ExecStop=/usr/local/sbin/simple-firewall-stop
[Install]
WantedBy=multi-user.target
因为服务启动成功后一直处于’活动’状态，所以再次执行”systemctl start simple-firewall.service”命令不会有任何效果。
例4. 传统的服务
多数传统的守护进程(服务)在启动时会转入后台运行。systemd 通过 Type=forking 来支持这种工作方式。
对于 Type=forking 类型的服务，如果最初启动的进程尚未退出，那么该单元将依然处于’正在初始化中’状态。
当最初的进程成功退出，并且至少有一个进程仍然在运行(并且 RemainAfterExit=no)，该服务才被视为处于’活动’状态。
对于单进程的传统服务，当最初的进程成功退出后，将会只剩单独一个进程仍然在持续运行，
systemd 将会把这个唯一剩余的进程视为该服务的主进程。
仅在这种情况下，才将可以在 ExecReload=, ExecStop= … 之类的选项中使用 $MAINPID 变量。
对于多进程的传统服务，当最初的进程成功退出后，将会剩余多个进程在持续运行，
因此，systemd 无法确定哪一个进程才是该服务的主进程。在这种情况下，不可以使用 $MAINPID 变量。
然而，如果主进程会创建传统的PID文件，那么应该将 PIDFile= 设为此PID文件的绝对路径，
以帮助 systemd 从该PID文件中读取主进程的PID，从而帮助确定该服务的主进程。
注意，守护进程必须在完成初始化之前写入PID文件，否则可能会导致 systemd 读取失败(读取时文件不存在)。
下面是一个单进程传统服务的示例：
[Unit]
Description=Some simple daemon
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/sbin/my-simple-daemon -d
[Install]
WantedBy=multi-user.target
参见 systemd.kill(5) 以了解如何结束服务进程。
例5. D-Bus 服务
对于需要在 D-Bus 系统总线上注册一个名字的服务，应该使用 Type=dbus 并且设置相应的 BusName= 值。
该服务不可以派生任何子进程。一旦从 D-Bus 系统总线成功获取所需的名字，该服务即被视为初始化成功。
下面是一个典型的 D-Bus 服务：
[Unit]
Description=Simple DBus service
[Service]
Type=dbus
BusName=org.example.simple-dbus-service
ExecStart=/usr/sbin/simple-dbus-service
[Install]
WantedBy=multi-user.target
对于用于 D-Bus 激活的服务来说，不可以包含”[Install]”小节，
而是应该在对应的 D-Bus service 文件中设置 SystemdService= 选项，
例如(/usr/share/dbus-1/system-services/org.example.simple-dbus-service.service)：
[D-BUS Service]
Name=org.example.simple-dbus-service
Exec=/usr/sbin/simple-dbus-service
User=root
SystemdService=simple-dbus-service.service
参见 systemd.kill(5) 手册以了解如何结束服务。
例6. 能够通知初始化已完成的服务
Type=simple 类型的服务非常容易编写，但是无法将’初始化已完成’的消息及时通知给 systemd 是一个重大缺陷。
Type=notify 可以弥补该缺陷，它支持将’初始化已完成’的消息及时通知给 systemd
下面是一个典型的例子：
[Unit]
Description=Simple notifying service
[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/sbin/simple-notifying-service
[Install]
WantedBy=multi-user.target
注意，该守护进程必须支持 systemd 通知协议，否则 systemd 将会认为该服务一直处于’正在启动中’，并在超时后将其杀死。
关于如何支持该通知协议，参见 sd_notify(3) 手册页。
