Systemd

Systemd

Einführung

Systemd ist ein Init-System und Systemmanager, der weitgehend zum neuen Standard für Linux-Distributionen geworden ist. Aufgrund seiner starken Verbreitung lohnt es sich, sich mit systemd vertraut zu machen, da es die Administration von Servern erheblich erleichtert. Wenn Sie die Werkzeuge und Daemons, aus denen systemd besteht, kennenlernen und verwenden, werden Sie die Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Fähigkeiten, die es bietet, besser zu schätzen wissen oder zumindest ihre Arbeit mit minimalem Aufwand erledigen können.

In diesem Leitfaden besprechen wir den Befehl systemctl, bei dem es sich um das zentrale Verwaltungswerkzeug zur Steuerung des Init-Systems handelt. Wir behandeln die Verwaltung von Diensten, die Überprüfung des Status, die Änderung von Systemzuständen und die Arbeit im Umgang mit den Konfigurationsdateien.

Bitte beachten Sie, dass systemd zwar zum Standard-Init-System für viele Linux-Distributionen geworden ist, aber nicht durchgängig in allen Distributionen implementiert ist. Wenn Ihr Terminal beim Durcharbeiten dieses Tutorials die Fehlermeldung bash: systemctl is not installed ausgibt, ist es wahrscheinlich, dass auf Ihrem Rechner ein anderes Init-System installiert ist.

Dienste verwalten

Der grundlegende Zweck eines Init-Systems ist die Initialisierung der Komponenten, die nach dem Booten des Linux-Kernels gestartet werden müssen (traditionell als „userland“-Komponenten bekannt). Das Init-System wird auch dazu verwendet, Dienste und Daemons für den Server zu jedem Zeitpunkt während des Systembetriebs zu verwalten. Vor diesem Hintergrund beginnen wir mit einigen grundlegenden Operationen zur Verwaltung von Diensten.

In systemd sind die meisten Aktionen auf „Einheiten“ (sog. Units) ausgerichtet, wobei es sich um Ressourcen handelt, die systemd verwalten kann. Einheiten werden nach der Art der Ressource, die sie repräsentieren, kategorisiert und mit Dateien definiert, die als Unit-Dateien bekannt sind. Die Art jeder Einheit kann aus dem Suffix am Ende der Datei abgeleitet werden.

Für Dienstverwaltungsaufgaben ist die Zieleinheit die Diensteinheiten, die Unit-Dateien mit dem Suffix .service aufweisen. Bei den meisten Dienstverwaltungsbefehlen können Sie jedoch das Suffix .service weglassen, da systemd intelligent genug ist, um zu wissen, dass Sie bei der Verwendung von Dienstverwaltungsbefehlen wahrscheinlich an einem Dienst arbeiten möchten.

Starten und beenden

Um einen systemd-Dienst zu starten, indem Anweisungen in der Unit-Datei des Dienstes ausgeführt werden, verwenden Sie den Befehl start. Wenn Sie als Nicht-root-Benutzer arbeiten, müssen Sie sudo verwenden, da dies den Status des Betriebssystems beeinflusst:

sudo systemctl start application.service

Wie bereits erwähnt, weiß systemd, nach *.service-Dateien für die Dienstverwaltungsbefehle zu suchen, sodass der Befehl auch einfach wie folgt eingegeben werden könnte:

sudo systemctl start application

Obwohl Sie das obige Format für die allgemeine Verwaltung verwenden können, verwenden wir aus Gründen der Übersichtlichkeit für die restlichen Befehle das Suffix .service, um das Ziel, an dem wir arbeiten, explizit zu kennzeichnen.

Um einen derzeit laufenden Dienst zu stoppen, können Sie stattdessen den Befehl stop verwenden:

sudo systemctl stop application.service

Neustarten und Neuladen

Um einen laufenden Dienst neu zu starten, können Sie den Befehl restart verwenden:

sudo systemctl restart application.service

Wenn die betreffende Anwendung ihre Konfigurationsdateien neu laden kann (ohne Neustart), können Sie den Befehl reload erteilen, um diesen Prozess zu starten:

sudo systemctl reload application.service

Wenn Sie nicht sicher sind, ob der Dienst die Funktionalität zum Neuladen seiner Konfiguration hat, können Sie den Befehl reload-or-restart erteilen. Dadurch wird die vorhandene Konfiguration, sofern verfügbar, neu geladen. Andernfalls startet der Befehl den Dienst, sodass die neue Konfiguration abgerufen wird:

sudo systemctl reload-or-restart application.service

Aktivieren und Deaktivieren von Diensten

Die obigen Befehle sind für das Starten oder Anhalten von Diensten während der aktuellen Sitzung nützlich. Um systemd anzuweisen, Dienste beim Booten automatisch zu starten, müssen Sie sie aktivieren.

Um einen Dienst beim Booten zu starten, verwenden Sie den Befehl enable:

sudo systemctl enable application.service

Dadurch wird ein symbolischer Link von der Kopie der Dienst-Datei des Systems (normalerweise in /lib/systemd/system oder /etc/systemd/system) zu dem Speicherort auf Festplatte, wo systemd nach Autostart-Dateien sucht (normalerweise /etc/systemd/system/some_target.target.wants. Wir werden später in diesem Leitfaden darauf eingehen, was ein Ziel (target) ist).

Um das automatische Starten des Dienstes zu deaktivieren, können Sie Folgendes eingeben:

sudo systemctl disable application.service

Dadurch wird der symbolische Link entfernt, der angab, dass der Dienst automatisch gestartet werden sollte.

Denken Sie daran, dass das Aktivieren eines Dienstes diesen nicht in der aktuellen Sitzung startet. Wenn Sie den Dienst starten und ihn auch beim Booten aktivieren möchten, müssen Sie sowohl den Befehl start als auch den Befehl enable erteilen.

Überprüfen des Status der Dienste

Um den Status eines Dienstes auf Ihrem System zu überprüfen, können Sie den Befehl status verwenden:

systemctl status application.service

Dadurch erhalten Sie den Dienststatus, die cgroup-Hierarchie und die ersten paar Protokollzeilen.

Wenn Sie beispielsweise den Status eines Nginx-Servers überprüfen, sehen Sie möglicherweise eine Ausgabe wie diese:

Output ● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server

  Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)
  Active: active (running) since Tue 2015-01-27 19:41:23 EST; 22h ago
Main PID: 495 (nginx)
  CGroup: /system.slice/nginx.service
          ├─495 nginx: master process /usr/bin/nginx -g pid /run/nginx.pid; error_log stderr;
          └─496 nginx: worker process

Jan 27 19:41:23 desktop systemd[1]: Starting A high performance web server and a reverse proxy server... Jan 27 19:41:23 desktop systemd[1]: Started A high performance web server and a reverse proxy server.

Dadurch erhalten Sie einen schönen Überblick über den aktuellen Status der Anwendung und Sie werden über alle Probleme und eventuell erforderliche Maßnahmen informiert.

Es gibt auch Methoden zur Überprüfung bestimmter Zustände. Um beispielsweise zu überprüfen, ob eine Einheit derzeit aktiv ist (läuft), können Sie den Befehl is-active verwenden:

systemctl is-active application.service

Dies gibt den aktuellen Zustand der Einheit zurück, der normalerweise active oder inactive ist. Der Exit-Code ist „0“, wenn er aktiv ist, wodurch das Ergebnis in Shell-Skripten einfacher zu parsen ist.

Um zu sehen, ob die Einheit aktiviert ist, können Sie den Befehl is-enabled verwenden:

systemctl is-enabled application.service

Dies gibt aus, ob der Dienst enabled oder disabled ist und setzt den Exit-Code erneut auf „0“ oder „1“, abhängig von der Antwort auf die Befehlsfrage.

Eine dritte Überprüfung ist, ob sich die Einheit in einem fehlerhaften Zustand befindet. Dies deutet darauf hin, dass es ein Problem beim Starten der betreffenden Einheit gab:

systemctl is-failed application.service

Dies gibt bei ordnungsgemäßer Ausführung active zurück oder failed, wenn ein Fehler aufgetreten ist. Wurde die Einheit absichtlich angehalten, kann unknown oder inactive zurückgegeben werden. Ein Exit-Status von „0“ gibt an, dass ein Fehler aufgetreten ist, und ein Exit-Status von „1“ zeigt jeden anderen Status an.

Systemstatus

Die bisherigen Befehle haben sich für die Verwaltung einzelner Dienste als nützlich erwiesen, doch sind sie nicht sehr hilfreich, um den aktuellen Zustand des Systems zu untersuchen. Es gibt eine Reihe von systemctl-Befehlen, die diese Informationen bereitstellen.

Auflisten aktueller Einheiten

Um eine Liste aller aktiven Einheiten zu sehen, von denen systemd Kenntnis hat, können wir den Befehl list-units verwenden:

systemctl list-units

Dies zeigt eine Liste aller Einheiten, die systemd derzeit im System aktiv hat. Die Ausgabe sieht in etwa folgendermaßen aus:

UNIT LOAD ACTIVE SUB DESCRIPTION atd.service loaded active running ATD daemon avahi-daemon.service loaded active running Avahi mDNS/DNS-SD Stack dbus.service loaded active running D-Bus System Message Bus dcron.service loaded active running Periodic Command Scheduler dkms.service loaded active exited Dynamic Kernel Modules System getty@tty1.service loaded active running Getty on tty1 . . .

Die Ausgabe weist die folgenden Spalten auf:* UNIT: der systemd-Einheitenname

• LOAD: ob die Konfiguration der Einheit durch systemd geparst wurde. Die Konfiguration von geladenen Einheiten wird im Speicher gespeichert.
• ACTIVE: ein zusammenfassender Status darüber, ob die Einheit aktiv ist. Dies ist normalerweise eine recht einfache Möglichkeit, um festzustellen, ob ie die Einheit erfolgreich gestartet wurde oder nicht.
• SUB: Dies ist ein untergeordneter Status, der detailliertere Informationen über die Einheit anzeigt. Dies variiert oft nach Art der Einheit, Status und der tatsächlichen Methode, in der die Einheit ausgeführt wird.
• DESCRIPTION: Eine kurze Textbeschreibung dessen, was die Einheit ist bzw. tut.

Da der Befehl list-units standardmäßig nur aktive Einheiten anzeigt, zeigen alle obigen Einträge in der Spalte LOAD loaded und active in der Spalte ACTIVE. Diese Anzeige ist tatsächlich das Standardverhalten von systemctl bei dem Aufruf ohne zusätzliche Befehle. Daher sehen Sie dasselbe, wenn Sie systemctl ohne Argumente aufrufen:

systemctl

Durch Hinzufügen von zusätzlichen Flags können wir systemctl anweisen, andere Informationen auszugeben. Um beispielsweise alle Einheiten zu sehen, die systemd geladen hat (oder versucht hat zu laden), unabhängig davon, ob sie derzeit aktiv sind, können Sie das Flag --all wie folgt verwenden:

systemctl list-units --all

Dies zeigt jede Einheit, an, die systemd geladen hat oder versucht hat zu laden, unabhängig von ihrem aktuellen Zustand im System. Einige Einheiten werden nach der Ausführung inaktiv und einige Einheiten, die systemd versucht hat zu laden, wurden möglicherweise nicht auf der Festplatte gefunden.

Sie können andere Flags verwenden, um diese Ergebnisse zu filtern. Beispielsweise können wir das Flag --state= verwenden, um die Zustände LOAD, ACTIVE oder SUB anzugeben, die wir sehen möchten. Sie müssen das Flag --all beibehalten, damit systemctl die Anzeige nicht aktiver Einheiten erlaubt:

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

Ein weiterer gebräuchlicher Filter ist der Filter --type=. Wir können systemctl anweisen, nur Einheiten der Art anzuzeigen, an der wir interessiert sind. Um beispielsweise nur aktive Diensteinheiten zu sehen, können wir verwenden:

systemctl list-units --type=service

Unit-Dateien auflisten

Der Befehl list-units zeigt nur Einheiten an, die systemd versucht hat zu parsen und in den Speicher zu laden. Da systemd nur Einheiten liest, von denen es glaubt, dass sie benötigt werden, beinhaltet dies nicht unbedingt alle verfügbaren Einheiten im System. Um alle verfügbaren Unit-Datei innerhalb der systemd-Pfade anzuzeigen, einschließlich derjenigen, die systemd nicht versucht hat zu laden, können Sie stattdessen den Befehl list-unit-files verwenden:

systemctl list-unit-files

Units (Einheiten) sind Repräsentationen von Ressourcen, von denen systemd Kenntnis hat. Da systemd nicht unbedingt alle Unit-Definitionen in dieser Ansicht gelesen hat, zeigt es nur Informationen über die Dateien selbst an. Die Ausgabe hat zwei Spalten: die Unit-Datei und den Zustand.

UNIT FILE STATE proc-sys-fs-binfmt_misc.automount static dev-hugepages.mount static dev-mqueue.mount static proc-fs-nfsd.mount static proc-sys-fs-binfmt_misc.mount static sys-fs-fuse-connections.mount static sys-kernel-config.mount static sys-kernel-debug.mount static tmp.mount static var-lib-nfs-rpc_pipefs.mount static org.cups.cupsd.path enabled . . .

Der Zustand ist in der Regel enabled (aktiviert), disabled (deaktiviert), static (statisch) oder masked (maskiert). In diesem Zusammenhang bedeutet statisch, dass die Unit-Datei keinen Abschnitt install enthält, der zur Aktivierung einer Einheit verwendet wird. Daher können diese Einheiten nicht aktiviert werden. Normalerweise bedeutet dies, dass die Einheit eine einmalige Aktion ausführt oder nur als Abhängigkeit einer anderen Einheit verwendet wird und nicht allein ausgeführt werden sollte.

Die Bedeutung von masked werden wir in Kürze besprechen.

Einheiten verwalten

Bisher haben wir mit Diensten gearbeitet und Informationen über die Einheit und die Unit-Dateien angezeigt, von denen systemd Kenntnis hat. Mit einigen zusätzlichen Befehlen können wir jedoch spezifischere Informationen über Einheiten herausfinden.

Unit-Datei anzeigen

Um die Unit-Datei anzuzeigen, die systemd in sein System geladen hat, können Sie den Befehl cat verwenden (dieser wurde in systemd Version 209 hinzugefügt). Um beispielsweise die Unit-Datei des atd Scheduling-Daemons zu sehen, könnten wir Folgendes eingeben:

systemctl cat atd.service Output [Unit] Description=ATD daemon [Service] Type=forking ExecStart=/usr/bin/atd [Install] WantedBy=multi-user.target

Die Ausgabe ist die Unit-Datei, die dem aktuell laufenden systemd-Prozess bekannt ist. Dies kann wichtig sein, wenn Sie kürzlich Unit-Dateien geändert haben oder wenn Sie bestimmte Optionen in einem Unit-Dateifragment überschreiben (wir werden dies später behandeln).

Abhängigkeiten anzeigen

Um den Abhängigkeitsbaum einer Einheit anzuzeigen, können Sie den Befehl list-dependencies verwenden:

systemctl list-dependencies sshd.service

Dadurch wird eine Hierarchie angezeigt, die die Abhängigkeiten abbildet, die behandelt werden müssen, um die betreffende Einheit zu starten. Abhängigkeiten umfassen in diesem Zusammenhang diejenigen Einheiten, die entweder von darüber liegenden Einheiten benötigt oder gewünscht werden.

sshd.service ├─system.slice └─basic.target

 ├─microcode.service
 ├─rhel-autorelabel-mark.service
 ├─rhel-autorelabel.service
 ├─rhel-configure.service
 ├─rhel-dmesg.service
 ├─rhel-loadmodules.service
 ├─paths.target
 ├─slices.target

. . .

Die rekursiven Abhängigkeiten werden nur für .target-Einheiten angezeigt, wobei diese Systemzustände angeben. Um alle Abhängigkeiten rekursiv aufzulisten, fügen Sie das Flag --all hinzu.

Um umgekehrte Abhängigkeiten (Einheiten, die von der angegebenen Einheit abhängen) anzuzeigen, können Sie dem Befehl das Flag --reverse hinzufügen. Andere nützliche Flags sind die Flags --before und --after, die zur Anzeige von Einheiten verwendet werden können, die von der angegebenen Einheit abhängen und vor bzw. nach sich selbst beginnen.

Überprüfen der Einheit-Eigenschaften

Um die untergeordneten Eigenschaften einer Einheit zu sehen, können Sie den Befehl show verwenden. Dadurch wird eine Liste der Eigenschaften angezeigt, die für die angegebene Einheit mit dem Format key=value festgelegt werden:

systemctl show sshd.service Output Id=sshd.service Names=sshd.service Requires=basic.target Wants=system.slice WantedBy=multi-user.target Conflicts=shutdown.target Before=shutdown.target multi-user.target After=syslog.target network.target auditd.service systemd-journald.socket basic.target system.slice Description=OpenSSH server daemon . . .

Wenn Sie eine einzelne Eigenschaft anzeigen möchten, können Sie das Flag -p mit dem Eigenschaftsnamen übergeben. Um beispielsweise die Konflikte zu sehen, die die Einheit sshd.service hat, können Sie Folgendes eingeben:

systemctl show sshd.service -p Conflicts Output Conflicts=shutdown.target

Maskieren und Demaskieren von Einheiten

Wir haben im Abschnitt Verwaltung von Diensten gesehen, wie ein Dienst angehalten oder deaktiviert werden kann, aber systemd weist auch die Möglichkeit auf, eine Einheit durch Verknüpfung mit /dev/null automatisch oder manuell als vollständig nicht startbar zu markieren. Dies wird als Maskieren der Einheit bezeichnet und ist mit dem Befehl mask möglich:

sudo systemctl mask nginx.service

Dadurch wird verhindert, dass der Nginx-Dienst automatisch oder manuell gestartet wird, solange er maskiert ist.

Wenn Sie die list-unit-files überprüfen, sehen Sie, dass der Dienst nun als maskiert aufgelistet ist:

systemctl list-unit-files . . . kmod-static-nodes.service static ldconfig.service static mandb.service static messagebus.service static nginx.service masked quotaon.service static rc-local.service static rdisc.service disabled rescue.service static . . .

Wenn Sie versuchen, den Dienst zu starten, sehen Sie eine Nachricht wie diese:

sudo systemctl start nginx.service Output Failed to start nginx.service: Unit nginx.service is masked.

Um eine Einheit zu demaskieren und wieder für die Verwendung verfügbar zu machen, verwenden Sie den Befehl unmask:

sudo systemctl unmask nginx.service

Dadurch wird die Einheit in ihren vorherigen Zustand zurückversetzt, sodass sie gestartet oder aktiviert werden kann.

Bearbeiten von Unit-Dateien

Während das spezifische Format für Unit-Dateien außerhalb des Rahmens dieses Tutorials liegt, bietet systemctl integrierte Mechanismen für die Bearbeitung und Änderung von Unit-Dateien, falls Sie Anpassungen vornehmen müssen. Diese Funktionalität wurde in systemd Version 218 hinzugefügt.

Der Befehl edit öffnet standardmäßig eine Unit-Datei für die betreffende Einheit.

sudo systemctl edit nginx.service

Dabei handelt es sich um eine leere Datei, die zum Überschreiben oder Hinzufügen von Anweisungen zu Unit-Definition verwendet werden kann. Innerhalb des Verzeichnisses /etc/systemd/system wird ein Verzeichnis erstellt, das den Namen der Einheit mit angehängtem .d enthält. Für den nginx.service wird beispielsweise ein Verzeichnis namens nginx.service.d erstellt.

Innerhalb dieses Verzeichnisses wird ein Snippet namens override.conf erstellt. Wenn die Einheit geladen ist, führt systemd das Überschreiben-Snippet im Speicher mit der vollständigen Unit-Datei zusammen. Die Anweisungen des Snippets haben Vorrang vor denen, die in der ursprünglichen Unit-Datei zu finden sind.

Wenn Sie die vollständige Unit-Datei bearbeiten möchten, anstatt einen Snippet zu erstellen, können Sie das Flag --full übergeben:

sudo systemctl edit --full nginx.service

Dadurch wird die aktuelle Unit-Datei in den Editor geladen, wo sie geändert werden kann. Wird der Editor verlassen, wird die geänderte Datei in /etc/systemd/system geschrieben, wobei diese Datei Vorrang vor der Unit-Definition des Systems hat (normalerweise irgendwo in /lib/systemd/system zu finden).

Um alle von Ihnen vorgenommenen Ergänzungen zu entfernen, löschen Sie entweder das Konfigurationsverzeichnis .d der Einheit oder die geänderte Dienst-Datei aus /etc/systemd/system. Um beispielsweise ein Snippet zu entfernen, können wir Folgendes eingeben:

sudo rm -r /etc/systemd/system/nginx.service.d

Um eine vollständige geänderte Unit-Datei zu entfernen, geben wir Folgendes ein:

sudo rm /etc/systemd/system/nginx.service

Nach dem Löschen der Datei oder des Verzeichnisses sollten Sie den Prozess systemd neu laden, sodass er nicht mehr versucht, auf diese Dateien zu verweisen und wieder die Systemkopie verwendet. Geben Sie dazu Folgendes ein:

sudo systemctl daemon-reload

Anpassen des Systemzustands (Runlevel) mit Zielen

Ziele sind spezielle Unit-Dateien, die einen Systemzustand oder Synchronisationspunkt beschreiben. Wie andere Einheiten können die Dateien, die Ziele definieren, durch ihr Suffix identifiziert werden, was in diesem Fall .target ist. Ziele machen selbst nicht viel, sondern werden stattdessen verwendet, um andere Einheiten zusammenzufassen.

Dies kann verwendet werden, um das System in bestimmte Zustände zu bringen, ähnlich wie andere Init-Systeme Runlevel verwenden. Sie werden als Referenz verwendet, wenn bestimmte Funktionen verfügbar sind, sodass Sie anstelle der einzelnen Einheiten, die zur Erzeugung dieses Zustands benötigt werden, den gewünschten Zustand angeben können.

Beispielsweise gibt es ein swap.target, das verwendet, um anzugeben, dass Swap einsatzbereit ist. Einheiten, die Teil dieses Prozesses sind, können mit diesem Ziel synchronisieren, indem sie in ihrer Konfiguration angeben, dass sie WantedBy= oder RequiredBy= vom swap.target sind. Einheiten, für die Swap verfügbar sein muss, können diese Bedingung mit den Spezifikationen Wants=, Requires= und After= angeben, um die Art ihrer Beziehung anzugeben.

Abrufen und Einrichten des Standardziels

Der Prozess systemd hat ein Standardziel, das er beim Booten des Systems verwendet. Die Befriedigung der Kaskade von Abhängigkeiten von diesem einzelnen Ziel bringt das System in den gewünschten Zustand. Um das Standardziel für Ihr System zu finden, geben Sie Folgendes ein:

systemctl get-default Output multi-user.target

Wenn Sie ein anderes Standardziel festlegen möchten, können Sie set-default verwenden. Wenn Sie beispielsweise eine grafische Arbeitsoberfläche installiert haben und möchten, dass das System standardmäßig in diese bootet, können Sie Ihr Standardziel entsprechend ändern:

sudo systemctl set-default graphical.target

Auflisten verfügbarer Ziele

Sie können eine Liste der auf Ihrem System verfügbaren Ziele erhalten, indem Sie Folgendes eingeben:

systemctl list-unit-files --type=target

Im Gegensatz zu Runleveln können mehrere Ziele gleichzeitig aktiv sein. Ein aktives Ziel gibt an, dass systemd versucht hat, alle an das Ziel gebundene Einheiten zu starten und nicht versucht hat, sie wieder zu entfernen. Um alle aktiven Ziele zu sehen, geben Sie Folgendes ein:

systemctl list-units --type=target

Isolieren von Zielen

Es ist möglich, alle mit einem Ziel verknüpften Einheiten zu starten und alle Einheiten zu stoppen, die nicht Teil des Abhängigkeitsbaums sind. Der Befehl, den wir dazu benötigen, heißt entsprechend isolate. Dies ist ähnlich wie das Ändern der Runlevel in anderen Init-Systemen.

Wenn Sie beispielsweise in einer grafischen Umgebung mit aktivem graphical.target arbeiten, können Sie das grafische System herunterfahren und das System in einen Multibenutzer-Befehlszeilenzustand versetzen, indem Sie multi-user.target isolieren. Da graphical.target von multi-user.target abhängt, aber nicht umgekehrt, werden alle grafischen Einheiten angehalten.

Sie sollten sich vor der Durchführung dieses Vorgangs die Abhängigkeiten des zu isolierenden Ziels ansehen, um sicherzustellen, dass Sie keine wichtigen Dienste anhalten.

systemctl list-dependencies multi-user.target

Wenn Sie mit den Einheiten, die weiterhin aktiv bleiben sollen, zufrieden sind, können Sie das Ziel isolieren, indem Sie Folgendes eingeben:

sudo systemctl isolate multi-user.target

Verwenden von Shortcuts für wichtige Ereignisse

Es gibt Ziele, die für wichtige Ereignisse wie Ausschalten oder Neustart definiert sind. Allerdings verfügt systemctl auch über einige Shortcuts, die einige zusätzliche Funktionalität hinzufügen.

Um beispielsweise das System in den (Einzelbenutzer) Rettungsmodus zu versetzen, können Sie einfach den Befehl rescue verwenden, anstatt isolate rescue.target.

sudo systemctl rescue

Dies bietet die zusätzliche Funktionalität, alle angemeldeten Benutzer über das Ereignis zu alarmieren.

Um das System anzuhalten, können Sie den Befehl halt verwenden:

sudo systemctl halt

Um eine vollständiges Herunterfahren einzuleiten, können Sie den Befehl poweroff verwenden:

sudo systemctl poweroff

Ein Neustart kann mit dem Befehl reboot gestartet werden:

sudo systemctl reboot

Diese alarmieren angemeldete Benutzer, dass das Ereignis auftritt, was nur durch Ausführen oder Isolieren des Ziels nicht möglich ist. Zu beachten ist, dass die meisten Rechner die kürzeren, konventionelleren Befehle für diese Operationen verknüpfen, damit sie ordnungsgemäß mit systemd arbeiten.

Um beispielsweise das System neu zu starten, können Sie normalerweise eingeben:

sudo reboot

https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-systemctl-to-manage-systemd-services-and-units-de

Der Daemon systemd

Das Programm systemd trägt die Prozess-ID 1. Hiermit wird das System in der erforderlichen Form initialisiert. systemd wird direkt vom Kernel gestartet und widersteht dem Signal 9, das in der Regel Prozesse beendet. Alle anderen Programme werden entweder direkt von systemd oder von einem seiner untergeordneten Prozesse gestartet.

Systemd ersetzt den System V init-Daemon. systemd ist mit System V init uneingeschränkt kompatibel (init-Skripten werden unterstützt). Einer der wichtigsten Vorteile von systemd ist die deutliche Beschleunigung des Bootvorgangs, da die Dienststarts konsequent parallel ausgeführt werden. Darüber hinaus startet systemd einen Dienst nur dann, wenn er tatsächlich benötigt wird. Deamons werden nicht in jedem Fall beim Booten gestartet, sondern erst dann, wenn sie erstmalig benötigt werden. systemd unterstützt außerdem Kernel-Steuergruppen (cgroups), das Erstellen von Snapshots, das Wiederherstellen des Systemstatus und vieles mehr. Weitere Informationen finden Sie in http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/.

Konzept

13.1.1 Grundlagen von systemd

systemd ist ein System- und Sitzungsmanager für Linux und ist mit System V- und LSB-init-Skripts kompatibel. Die wichtigsten Funktionen sind: * Konsequente Parallelisierung

• Starten von Diensten per Socket- und D-Bus-Aktivierung
• Starten der Daemons bei Bedarf
• Verfolgen der Prozesse, die Linux-cgroups nutzen
• Unterstützung für das Erstellen von Snapshots und Wiederherstellen des Systemstatus
• Einhängepunkte und Automount-Punkte
• Ausgereifte Dienststeuerlogik auf der Basis der Transaktionsabhängigkeiten

13.1.2 Unit-Datei

Eine Unit-Konfigurationsdatei enthält Informationen zu einem Dienst, Socket, Gerät, Einhängepunkt, Automount-Punkt, einer Auslagerungsdatei oder Partition, einem Startziel, einem überwachten Dateisystempfad, einem von systemd gesteuerten und überwachten Zeitgeber, einem Snapshot eines temporären Systemstatus, einem Ressourcenverwaltungs-Slice oder einer Gruppe extern erstellter Prozesse. „Unit-Datei“ ist in systemd ein generischer Term für Folgendes: * Dienst.  Informationen zu einem Prozess (z. B. Ausführung eines Daemon); Datei endet auf .service

• Ziele.  Fassen Units zu Gruppen zusammen bzw. fungieren als Synchronisierungspunkte beim Starten; Datei endet auf .target
• Sockets.  Informationen zu einem IPC- oder Netzwerk-Socket oder einem Dateisystem-FIFO, für die socketbasierte Aktivierung (wie inetd); Datei endet auf .socket
• Pfad.  Dient als Auslöser von anderen Units (z. B. Ausführen eines Dienstes, wenn Dateien geändert werden); Datei endet auf .path
• Zeitgeber.  Informationen zu einem gesteuerten Zeitgeber für die zeitgeberbasierte Aktivierung; Datei endet auf .timer
• Einhängepunkt.  In der Regel automatisch durch den fstab-Generator erzeugt; Datei endet auf .mount
• Automount-Punkt.  Informationen zu einem Dateisystem-Automount-Punkt; Datei endet auf .automount
• Swap.  Informationen zu einem Auslagerungsgerät oder einer Auslagerungsdatei für das Arbeitsspeicher-Paging; Datei endet auf .swap
• Gerät.  Informationen zu einer Geräte-Unit in der Geräte-Baumstruktur sysfs/udev(7); Datei endet auf .device
• Bereich/Slice.  Konzept für die hierarchische Verwaltung von Ressourcen einer Prozessgruppe; Datei endet auf .scope/.slice

Weitere Informationen zu systemd.unit finden Sie unter http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.unit.html.

13.2 Grundlegende Verwendung

Im System V-init-System werden Dienste mit mehreren Kommandos verarbeitet – mit init-Skripten, insserv, telinit und anderen. systemd erleichtert die Dienstverwaltung, da ein einziges Kommando die meisten Dienstverarbeitungsaufgaben abdeckt: systemctl. Hierbei gilt die Syntax „Kommando plus Subkommando“ wie bei git oder zypper:

systemctl GENERAL OPTIONS SUBCOMMAND SUBCOMMAND OPTIONS

Vollständige Anweisungen finden Sie in man 1 systemctl.

Tipp: Terminalausgabe und Bash-Vervollständigung

Wenn die Ausgabe an ein Terminal geht (und nicht an eine Pipe oder Datei usw.), senden die systemd-Kommandos standardmäßig eine ausführliche Ausgabe an einen Pager. Mit der Option --no-pager deaktivieren Sie den Paging-Modus.

systemd unterstützt außerdem die Bash-Vervollständigung. Hierbei geben Sie die ersten Buchstaben eines Subkommandos ein und drücken dann →|, um es automatisch zu vervollständigen. Diese Funktion ist nur in der Bash-Shell verfügbar und das Paket bash-completion muss installiert sein.

13.2.1 Verwalten von Diensten auf einem laufenden System

Die Subkommandos zum Verwalten der Dienste sind mit den entsprechenden Kommandos in System V-init identisch (start, stop usw.). Die allgemeine Syntax für Dienstverwaltungskommandos lautet wie folgt:

systemd

systemctl reload|restart|start|status|stop|... MY_SERVICE(S)

System V-init

rcMY_SERVICE(S) reload|restart|start|status|stop|...

Mit systemd können Sie mehrere Dienste gleichzeitig verwalten. Im Gegensatz zu System V-init, bei dem die init-Skripts einzeln nacheinander ausgeführt werden, führen Sie ein einziges Kommando aus, beispielsweise:

tux > sudo systemctl start MY_1ST_SERVICE MY_2ND_SERVICE

So rufen Sie eine Liste aller auf dem System verfügbaren Dienste ab:

tux > sudo systemctl list-unit-files --type=service

Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Dienstverwaltungskommandos für systemd und System V-init:

Tabelle 13.1: Befehle zur Diensteverwaltung #

Aufgabe	systemd-Kommando	System V-init-Kommando
Starten.	start	start
Stoppen.	stop	stop
Neu starten.  Fährt Dienste herunter und startet sie dann neu. Wenn ein Dienst noch nicht ausgeführt wird, wird er gestartet.	restart	restart
Bedingt neu starten.  Startet Dienste neu, wenn sie derzeit ausgeführt werden. Keine Auswirkung bei Diensten, die nicht ausgeführt werden.	try-restart	try-restart
Neu laden.  Weist die Dienste an, die Konfigurationsdateien neu zu laden ohne die laufenden Vorgänge zu unterbrechen. Anwendungsbeispiel: Weisen Sie Apache an, eine bearbeitete Konfigurationsdatei httpd.conf neu zu laden. Nicht alle Dienste unterstützen das Neuladen.	reload	reload
Neu laden oder neu starten.  Lädt Dienste neu, wenn das Neuladen unterstützt wird; ansonsten werden die Dienste neu gestartet. Wenn ein Dienst noch nicht ausgeführt wird, wird er gestartet.	reload-or-restart	n/a
Bedingt neu laden oder neu starten.  Lädt Dienste neu, wenn das Neuladen unterstützt wird; ansonsten werden die Dienste neu gestartet, wenn sie derzeit ausgeführt werden. Keine Auswirkung bei Diensten, die nicht ausgeführt werden.	reload-or-try-restart	n/a
Ausführliche Statusinformationen abrufen.  Zeigt Informationen zum Dienststatus. Das Kommando systemd bietet Details wie Beschreibung, ausführbare Datei, Status, cgroup und zuletzt durch den Dienst ausgegebene Meldungen (siehe Abschnitt 13.6.8, „Fehlersuche für Dienste“). Die Detailtiefe bei System V-init ist von Dienst zu Dienst unterschiedlich.	status	status
Kurze Statusinformationen abrufen.  Gibt an, ob Dienste aktiv sind oder nicht.	is-active	status

13.2.2 Dienste dauerhaft aktivieren/deaktivieren

Mit den Dienstverwaltungskommandos im vorangegangenen Abschnitt können Sie die Dienste für die aktuelle Sitzung bearbeiten. Mit systemd können Sie Dienste außerdem dauerhaft aktivieren oder deaktivieren, so dass sie entweder automatisch bei Bedarf gestartet werden oder gar nicht verfügbar sind. Sie können dies mithilfe von YaST oder über die Kommandozeile tun.

13.2.2.1 Aktivieren/Deaktivieren von Diensten über die Kommandozeile

Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Aktivierungs- und Deaktivierungskommandos für systemd und System V-init:

Wichtig: Service starten

Wenn ein Dienst über die Kommandozeile aktiviert wird, wird er nicht automatisch gestartet. Der Dienst wird beim nächsten Systemstart oder bei der nächsten Änderung des Runlevels/Ziels gestartet. Soll ein Dienst nach dem Aktivieren sofort gestartet werden, führen Sie explizit systemctl start MEIN_DIENST oder rc MEIN_DIENST start aus.

Tabelle 13.2: Kommandos zum Aktivieren und Deaktivieren von Diensten #

Aufgabe	systemd-Kommando	System V-init-Kommando
Aktivieren.	systemctl enable MEIN(E)_DIENST(E)	insserv MEIN(E)_DIENST(E), chkconfig -a MEIN(E)_DIENST(E)
Deaktivieren.	systemctl disable MEIN(E)_DIENST(E).service	insserv -r MEIN(E)_DIENST(E), chkconfig -d MEIN(E)_DIENST(E)
Überprüfen.  Zeigt an, ob ein Dienst aktiviert ist oder nicht.	systemctl is-enabled MEIN_DIENST	chkconfig MEIN_DIENST
Erneut aktivieren.  Ähnlich wie beim Neustarten eines Diensts, deaktiviert dieses Kommando einen Dienst und aktiviert ihn dann wieder. Nützlich, wenn ein Dienst mit den Standardeinstellungen erneut aktiviert werden soll.	systemctl reenable MEIN_DIENST	n/v
Maskierung.  Nach dem „Deaktivieren“ eines Dienstes kann er weiterhin manuell aktiviert werden. Soll ein Dienst vollständig deaktiviert werden, maskieren Sie ihn. Mit Vorsicht verwenden.	systemctl mask MEIN_DIENST	n/v
Demaskieren.  Ein maskierter Dienst kann erst dann wieder genutzt werden, wenn er demaskiert wurde.	systemctl unmask MEIN_DIENST	n/v

13.3 Systemstart und Zielverwaltung

Der gesamte Vorgang des Startens und Herunterfahrens des Systems wird von systemd verwaltet. Von diesem Gesichtspunkt aus kann der Kernel als Hintergrundprozess betrachtet werden, der alle anderen Prozesse verwaltet und die CPU-Zeit sowie den Hardwarezugriff entsprechend den Anforderungen anderer Programme anpasst.

13.3.1 Ziele im Vergleich zu Runlevels

Bei System V-init wurde das System in ein sogenanntes „Runlevel“ gebootet. Ein Runlevel definiert, wie das System gestartet wird und welche Dienste im laufenden System verfügbar sind. Die Runlevels sind numeriert. Die bekanntesten Runlevels sind 0 (System herunterfahren), 3 (Mehrbenutzermodus mit Netzwerk) und 5 (Mehrbenutzermodus mit Netzwerk und Anzeigemanager).

systemd führt mit den sogenannten „Ziel-Units“ ein neues Konzept ein. Dennoch bleibt die Kompatibilität mit dem Runlevel-Konzept uneingeschränkt erhalten. Die Ziel-Units tragen Namen statt Zahlen und erfüllen bestimmte Zwecke. Mit den Zielen local-fs.target und swap.target werden beispielsweise lokale Dateisysteme und Auslagerungsbereiche eingehängt.

Das Ziel graphical.target stellt ein Mehrbenutzersystem mit Netzwerk sowie Anzeigemanager-Funktionen bereit und entspricht Runlevel 5. Komplexe Ziele wie graphical.target fungieren als „Metaziele“, in denen eine Teilmenge anderer Ziele vereint ist. Mit systemd können Sie problemlos vorhandene Ziele kombinieren und so benutzerdefinierte Ziele bilden. Damit bietet dieses Kommando eine hohe Flexibilität.

Die nachfolgende Liste zeigt die wichtigsten systemd-Ziel-Units. Eine vollständige Liste finden Sie in man 7 systemd.special.

Ausgewählte systemd-Ziel-Units #

default.target

Das Ziel, das standardmäßig gebootet wird. Kein „reales“ Ziel, sondern ein symbolischer Link zu einem anderen Ziel wie graphic.target. Kann über YaST dauerhaft geändert werden (siehe Abschnitt 13.4, „Verwalten von Services mit YaST“). Soll das Ziel für eine einzige Sitzung geändert werden, geben Sie den Kernel-Parameter systemd.unit=MEIN_ZIEL.target am Bootprompt ein.

emergency.target

Startet eine Notfall-Shell über die Konsole. Dieses Kommando darf nur an der Boot-Eingabeaufforderung im Format systemd.unit=emergency.target verwendet werden.

graphical.target

Startet ein System mit Netzwerk, Mehrbenutzerunterstützung und Anzeigemanager.

halt.target

Fährt das System herunter.

mail-transfer-agent.target

Startet alle Dienste, die zum Senden und Empfangen von Mails erforderlich sind.

multi-user.target

Startet ein Mehrbenutzersystem mit Netzwerk.

reboot.target

Bootet das System neu.

rescue.target

Startet ein Einzelbenutzersystem ohne Netzwerk.

Damit die Kompatibilität mit dem Runlevel-System von System V-init gewährleistet bleibt, bietet systemd besondere Ziele mit der Bezeichnung runlevelX.target, denen die entsprechenden, mit X numerierten Runlevels zugeordnet sind.

Mit dem Kommando systemctl get-default ermitteln Sie das aktuelle Ziel.

Tabelle 13.3: System V-Runlevels und systemd-Ziel-Units #

System V-Runlevel	systemd-Ziel	Beschreibung
0	runlevel0.target, halt.target, poweroff.target	System herunterfahren
1, S	runlevel1.target, rescue.target,	Einzelbenutzermodus
2	runlevel2.target, multi-user.target,	Lokaler Mehrbenutzermodus ohne entferntes Netzwerk
3	runlevel3.target, multi-user.target,	Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk
4	runlevel4.target	Nicht verwendet/benutzerdefiniert
5	runlevel5.target, graphical.target,	Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk und Anzeige-Manager
6	runlevel6.target, reboot.target,	Systemneustart

Wichtig: systemd ignoriert /etc/inittab

Die Runlevels in einem System V-init-System werden in /etc/inittab konfiguriert. Bei systemd wird diese Konfiguration nicht verwendet. Weitere Anweisungen zum Erstellen eines bootfähigen Ziels finden Sie unter Abschnitt 13.5.3, „Erstellen von benutzerdefinierten Zielen“.

13.3.1.1 Kommandos zum Ändern von Zielen

Mit den folgenden Kommandos arbeiten Sie mit den Ziel-Units:

Aufgabe	systemd-Kommando	System V-init-Kommando
Aktuelles Ziel/Runlevel ändern	systemctl isolate MEIN_ZIEL.target	telinit X
Zum standardmäßigen Ziel/Runlevel wechseln	systemctl default	n/v
Aktuelles Ziel/Runlevel abrufen	systemctl list-units --type=target Bei systemd sind in der Regel mehrere Ziele aktiv. Mit diesem Kommando werden alle derzeit aktiven Ziele aufgelistet.	who -r oder runlevel
Standard-Runlevel dauerhaft ändern	Verwenden Sie die Dienste-Verwaltung, oder führen Sie das folgende Kommando aus: ln -sf /usr/lib/systemd/system/ MEIN_ZIEL.target /etc/systemd/system/default.target	Verwenden Sie die Dienste-Verwaltung, oder ändern Sie die Zeile id: X:initdefault: in /etc/inittab
Standard-Runlevel für den aktuellen Bootprozess ändern	Geben Sie an der Boot-Eingabeaufforderung die folgende Option ein: systemd.unit= MEIN_ZIEL.target	Geben Sie an der Boot-Eingabeaufforderung die gewünschte Runlevel-Nummer ein.
Abhängigkeiten für ein Ziel/Runlevel anzeigen	systemctl show -p "Requires" MEIN_ZIEL.target systemctl show -p "Wants" MEIN_ZIEL.target „Requires“ (Benötigt) zeigt eine Liste der harten Abhängigkeiten (die in jedem Fall aufgelöst werden müssen), „Wants“ (Erwünscht) dagegen eine Liste der weichen Abhängigkeiten (die nach Möglichkeit aufgelöst werden).	n/v

13.3.2 Fehlersuche beim Systemstart

systemd bietet eine Möglichkeit, den Systemstartvorgang zu analysieren. Sie können die Liste der Dienste mit dem jeweiligen Status prüfen (ohne durch /varlog/ blättern zu müssen). Mit systemd können Sie zudem den Startvorgang scannen und so ermitteln, wie lang das Starten der einzelnen Dienste dauert.

13.3.2.1 Prüfen des Startvorgangs der Dienste

Mit dem Kommando systemctl erzeugen Sie eine Liste aller Dienste, die seit dem Booten des Systems gestartet wurden. Hier werden alle aktiven Dienste wie im nachstehenden (gekürzten) Beispiel aufgeführt. Mit systemctl status MEIN_DIENST erhalten Sie weitere Informationen zu einem bestimmten Dienst.

Beispiel 13.1: Liste der aktiven Dienste #

root # systemctl UNIT LOAD ACTIVE SUB JOB DESCRIPTION [...] iscsi.service loaded active exited Login and scanning of iSC+ kmod-static-nodes.service loaded active exited Create list of required s+ libvirtd.service loaded active running Virtualization daemon nscd.service loaded active running Name Service Cache Daemon chronyd.service loaded active running NTP Server Daemon polkit.service loaded active running Authorization Manager postfix.service loaded active running Postfix Mail Transport Ag+ rc-local.service loaded active exited /etc/init.d/boot.local Co+ rsyslog.service loaded active running System Logging Service [...] LOAD = Reflects whether the unit definition was properly loaded. ACTIVE = The high-level unit activation state, i.e. generalization of SUB. SUB = The low-level unit activation state, values depend on unit type.

161 loaded units listed. Pass --all to see loaded but inactive units, too. To show all installed unit files use 'systemctl list-unit-files'.

Soll die Ausgabe auf Dienste beschränkt werden, die nicht gestartet werden konnten, geben Sie die Option --failed an:

Beispiel 13.2: Liste der fehlerhaften Dienste #

root # systemctl --failed UNIT LOAD ACTIVE SUB JOB DESCRIPTION apache2.service loaded failed failed apache NetworkManager.service loaded failed failed Network Manager plymouth-start.service loaded failed failed Show Plymouth Boot Screen

[...]

13.3.2.2 Fehlersuche für die Startzeit

Mit dem Kommando systemd-analyze führen Sie die Fehlersuche für die Startzeit durch. Hiermit werden der Gesamtzeitaufwand für den Startvorgang sowie eine Liste der beim Starten angeforderten Dienste angezeigt. Auf Wunsch kann auch eine SVG-Grafik erstellt werden, aus der hervorgeht, wie lange der Start der Dienste im Vergleich zu den anderen Diensten dauerte.

Auflisten der Startzeit des Systems

root # systemd-analyze Startup finished in 2666ms (kernel) + 21961ms (userspace) = 24628ms

Auflisten der Startzeit der Dienste

root # systemd-analyze blame

 6472ms systemd-modules-load.service
 5833ms remount-rootfs.service
 4597ms network.service
 4254ms systemd-vconsole-setup.service
 4096ms postfix.service
 2998ms xdm.service
 2483ms localnet.service
 2470ms SuSEfirewall2_init.service
 2189ms avahi-daemon.service
 2120ms systemd-logind.service
 1080ms chronyd.service

[...]

   75ms fbset.service
   72ms purge-kernels.service
   47ms dev-vda1.swap
   38ms bluez-coldplug.service
   35ms splash_early.service

Grafische Darstellung der Startzeit der Dienste

root # systemd-analyze plot > jupiter.example.com-startup.svg

13.3.2.3 Prüfen des gesamten Startvorgangs

Mit den obigen Kommandos prüfen Sie die gestarteten Dienste und den Zeitaufwand für den Start. Wenn Sie detailliertere Informationen benötigen, können Sie systemd anweisen, den gesamten Startvorgang ausführlich zu protokollieren. Geben Sie hierzu die folgenden Parameter an der Boot-Eingabeaufforderung ein:

systemd.log_level=debug systemd.log_target=kmsg

systemd schreibt die Protokollmeldungen nunmehr in den Kernel-Ringpuffer. Diesen Puffer zeigen Sie mit dmesg an:

tux > dmesg -T | less

13.3.3 System V-Kompatibilität

systemd ist mit System V kompatibel, sodass Sie vorhandene System V-init-Skripte weiterhin nutzen können. Es gibt allerdings mindestens ein bekanntes Problem, bei dem ein System V-init-Skript nicht ohne Weiteres mit systemd zusammenarbeitet: Wenn Sie einen Dienst als ein anderer Benutzer über su oder sudo in init-Skripten starten, tritt der Fehler „Access denied“ (Zugriff verweigert) auf.

Wenn Sie den Benutzer mit su oder sudo ändern, wird eine PAM-Sitzung gestartet. Diese Sitzung wird beendet, sobald das init-Skript abgeschlossen ist. Als Folge wird auch der Service, der durch das init-Skript gestartet wurde, beendet. Als Workaround für diesen Fehler gehen Sie wie folgt vor: # Erstellen Sie einen Service-Datei-Wrapper mit demselben Namen wie das init-Skript und der Dateinamenerweiterung .service:
[Unit]
Description=DESCRIPTION
After=network.target
[Service]
User=USER
Type=forking1
PIDFile=PATH TO PID FILE1
ExecStart=PATH TO INIT SCRIPT start
ExecStop=PATH TO INIT SCRIPT stop
ExecStopPost=/usr/bin/rm -f PATH TO PID FILE1
[Install]
WantedBy=multi-user.target2
Ersetzen Sie alle Werte in GROSSBUCHSTABEN durch die entsprechenden Werte.

1	Optional; nur zu verwenden, wenn mit dem init-Skript ein Daemon gestartet wird.
2	multi-user.target startet ebenfalls das init-Skript, wenn Sie in graphical.target booten. Falls der Start nur beim Booten in den Display-Manager erfolgen soll, verwenden Sie hier graphical.target.

1. Starten Sie den Daemon mit systemctl start ANWENDUNG.

Anpassen von systemd

Warnung: Vermeiden der Überschreibung von Anpassungen

Passen Sie systemd stets in /etc/systemd/ an, nicht in /usr/lib/systemd/. Ansonsten werden Ihre Änderungen bei der nächsten Aktualisierung von systemd überschrieben.

13.5.1 Anpassen von Unit-Dateien

Die systemd-Unit-Dateien befinden sich in/usr/lib/systemd/system. Zum Anpassen fahren Sie wie folgt fort: # Kopieren Sie die zu bearbeitenden Dateien aus /usr/lib/systemd/system in /etc/systemd/system. Behalten Sie die ursprünglichen Dateinamen bei.

1. Bearbeiten Sie die Kopien in /etc/systemd/system.
2. Mit dem Kommando systemd-delta erhalten Sie einen Überblick über Ihre Konfigurationsänderungen. Hiermit werden Konfigurationsdateien verglichen und ermittelt, die andere Konfigurationsdateien überschreiben. Weitere Informationen finden Sie auf der man-Seite zu systemd-delta.

Die geänderten Dateien in /etc/systemd haben Vorrang vor den Originaldateien in /usr/lib/systemd/system, sofern die Dateinamen identisch sind.

13.5.1.1 Konvertieren von xinetd-Diensten in systemd

Seit der Version SUSE Linux Enterprise Desktop 15 wurde die xinetd-Infrastruktur entfernt. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie vorhandene benutzerdefinierte xinetd-Dienstdateien in systemd-Sockets konvertieren.

Für jede xinetd-Dienstdatei benötigen Sie mindestens zwei systemd-Unit-Dateien: die Socket-Datei (*.socket) und eine zugehörige Dienstdatei (*.service). Die Socket-Datei weist systemd an, welcher Socket erstellt werden soll, und die Dienstdatei weist systemd an, welche ausführbare Datei gestartet werden soll.

Betrachten Sie das folgende Beispiel für eine xinetd-Dienstdatei:

root # cat /etc/xinetd.d/example service example {

 socket_type = stream
 protocol = tcp
 port = 10085
 wait = no
 user = user
 group = users
 groups = yes
 server = /usr/libexec/example/exampled
 server_args = -auth=bsdtcp exampledump
 disable = no

}

Zum Konvertieren in systemd benötigen Sie die folgenden beiden Dateien:

root # cat /usr/lib/systemd/system/example.socket [Socket] ListenStream=0.0.0.0:10085 Accept=false

[Install] WantedBy=sockets.target root # cat /usr/lib/systemd/system/example.service [Unit] Description=example

[Service] ExecStart=/usr/libexec/example/exampled -auth=bsdtcp exampledump User=user Group=users StandardInput=socket

Eine vollständige Liste der Socket- und Dienstdateioptionen für systemd finden Sie auf den man-Seiten zu systemd.socket und systemd.service (man 5 systemd.socket, man 5 systemd.service).

13.5.2 Erstellen von „Drop-in-Dateien“

Wenn eine Konfigurationsdatei nur um wenige Zeilen ergänzt oder nur ein kleiner Teil daraus geändert werden soll, können Sie sogenannte „Drop-in-Dateien“ verwenden. Mit den Drop-in-Dateien erweitern Sie die Konfiguration von Unit-Dateien, ohne die Unit-Dateien selbst bearbeiten oder überschreiben zu müssen.

Um beispielsweise einen einzigen Wert für den Dienst foobar in /usr/lib/systemd/system/ foobar.service zu ändern, gehen Sie wie folgt vor: # Erstellen Sie ein Verzeichnis mit dem Namen /etc/systemd/system/FOOBAR.service.d/.
Beachten Sie das Suffix .d. Ansonsten muss der Name des Verzeichnisses mit dem Namen des Dienstes übereinstimmen, der mit der Drop-in-Datei gepatcht werden soll.

1. Erstellen Sie in diesem Verzeichnis eine Datei mit dem Namen whatevermodification.conf.
   Diese Datei darf nur eine Zeile mit dem zu ändernden Wert enthalten.
2. Speichern Sie Ihre Änderungen in die Datei. Die Datei wird als Erweiterung der Originaldatei verwendet.

13.5.3 Erstellen von benutzerdefinierten Zielen

Auf SUSE-Systemen mit System V-init wird Runlevel 4 nicht genutzt, so dass die Administratoren eine eigene Runlevel-Konfiguration erstellen können. Mit systemd können Sie beliebig viele benutzerdefinierte Ziele erstellen. Zum Einstieg sollten Sie ein vorhandenes Ziel anpassen, beispielsweise graphical.target. # Kopieren Sie die Konfigurationsdatei /usr/lib/systemd/system/graphical.target in /etc/systemd/system/MEIN_ZIEL.target und passen Sie sie nach Bedarf an.

1. Die im vorangegangenen Schritt kopierte Konfigurationsdatei enthält bereits die erforderlichen („harten“) Abhängigkeiten für das Ziel. Um auch die erwünschten („weichen“) Abhängigkeiten abzudecken, erstellen Sie ein Verzeichnis mit dem Namen /etc/systemd/system/MEIN_ZIEL.target.wants.
2. Legen Sie für jeden erwünschten Dienst einen symbolischen Link von /usr/lib/systemd/system in /etc/systemd/system/MEIN_ZIEL.target.wants an.
3. Sobald Sie alle Einstellungen für das Ziel festgelegt haben, laden Sie die systemd-Konfiguration neu. Damit wird das neue Ziel verfügbar:
   tux > sudo systemctl daemon-reload

13.6 Erweiterte Nutzung

In den nachfolgenden Abschnitten finden Sie weiterführende Themen für Systemadministratoren. Eine noch eingehendere Dokumentation finden Sie in der Serie von Lennart Pöttering zu systemd für Administratoren unter http://0pointer.de/blog/projects.

13.6.1 Bereinigen von temporären Verzeichnissen

systemd unterstützt das regelmäßige Bereinigen der temporären Verzeichnisse. Die Konfiguration aus der bisherigen Systemversion wird automatisch migriert und ist aktiv. tmpfiles.d (verwaltet temporäre Dateien) liest die Konfiguration aus den Dateien /etc/tmpfiles.d/*.conf, /run/tmpfiles.d/*.conf und /usr/lib/tmpfiles.d/*.conf aus. Die Konfiguration in /etc/tmpfiles.d/*.conf hat Vorrang vor ähnlichen Konfigurationen in den anderen beiden Verzeichnissen. (In /usr/lib/tmpfiles.d/*.conf speichern die Pakete die Konfigurationsdateien.)

Im Konfigurationsformat ist eine Zeile pro Pfad vorgeschrieben, wobei diese Zeile die Aktion und den Pfad enthalten muss und optional Felder für Modus, Eigentümer, Alter und Argument (je nach Aktion) enthalten kann. Im folgenden Beispiel wird die Verknüpfung der X11-Sperrdateien aufgehoben:

Type Path Mode UID GID Age Argument r /tmp/.X[0-9]*-lock

So rufen Sie den Status aus dem tmpfile-Zeitgeber ab:

tux > sudo systemctl status systemd-tmpfiles-clean.timer systemd-tmpfiles-clean.timer - Daily Cleanup of Temporary Directories

Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/systemd-tmpfiles-clean.timer; static)
Active: active (waiting) since Tue 2018-04-09 15:30:36 CEST; 1 weeks 6 days ago
  Docs: man:tmpfiles.d(5)
        man:systemd-tmpfiles(8)

Apr 09 15:30:36 jupiter systemd[1]: Starting Daily Cleanup of Temporary Directories. Apr 09 15:30:36 jupiter systemd[1]: Started Daily Cleanup of Temporary Directories.

Weitere Informationen zum Arbeiten mit temporären Dateien finden Sie unter man 5 tmpfiles.d.

13.6.2 Systemprotokoll

In Abschnitt 13.6.8, „Fehlersuche für Dienste“ wird erläutert, wie Sie Protokollmeldungen für einen bestimmten Dienst anzeigen. Die Anzeige von Protokollmeldungen ist allerdings nicht auf Dienstprotokolle beschränkt. Sie können auch auf das gesamte von systemd geschriebene Protokoll (das sogenannte „Journal“) zugreifen und Abfragen darauf ausführen. Mit dem Befehl journalctl zeigen Sie das gesamte Protokoll an, beginnend mit den ältesten Einträgen. Informationen zu weiteren Optionen, beispielsweise zum Anwenden von Filtern oder zum Ändern des Ausgabeformats, finden Sie unter man 1 journalctl.

13.6.3 Aufnahmen

Mit dem Subkommando isolate können Sie den aktuellen Status von systemd als benannten Snapshot speichern und später wiederherstellen. Dies ist beim Testen von Diensten oder benutzerdefinierten Zielen hilfreich, weil Sie jederzeit zu einem definierten Status zurückkehren können. Ein Snapshot ist nur in der aktuellen Sitzung verfügbar; beim Neubooten wird er automatisch gelöscht. Der Snapshot-Name muss auf .snapshot enden.

Erstellen eines Snapshots

tux > sudo systemctl snapshot MY_SNAPSHOT.snapshot

Löschen eines Snapshots

tux > sudo systemctl delete MY_SNAPSHOT.snapshot

Anzeigen eines Snapshots

tux > sudo systemctl show MY_SNAPSHOT.snapshot

Aktivieren eines Snapshots

tux > sudo systemctl isolate MY_SNAPSHOT.snapshot

13.6.4 Laden der Kernelmodule

Mit systemd können Kernel-Module automatisch zum Bootzeitpunkt geladen werden, und zwar über die Konfigurationsdatei in /etc/modules-load.d. Die Datei sollte den Namen MODUL.conf haben und den folgenden Inhalt aufweisen:

# load module MODULE at boot time MODULE

Falls ein Paket eine Konfigurationsdatei zum Laden eines Kernel-Moduls installiert, wird diese Datei unter /usr/lib/modules-load.d installiert. Wenn zwei Konfigurationsdateien mit demselben Namen vorhanden sind, hat die Datei unter /etc/modules-load.d Vorrang.

Weitere Informationen finden Sie auf der man-Seite modules-load.d(5).

13.6.5 Ausführen von Aktionen vor dem Laden eines Dienstes

Bei System V mussten init-Aktionen, die vor dem Laden eines Diensts ausgeführt werden müssen, in /etc/init.d/before.local festgelegt werden. Dieses Verfahren wird in systemd nicht mehr unterstützt. Wenn Aktionen vor dem Starten von Diensten ausgeführt werden müssen, gehen Sie wie folgt vor:

Laden der Kernelmodule

Erstellen Sie eine Drop-in-Datei im Verzeichnis /etc/modules-load.d (Syntax siehe man modules-load.d).

Erstellen von Dateien oder Verzeichnissen, Bereinigen von Verzeichnissen, Ändern des Eigentümers

Erstellen Sie eine Drop-in-Datei in /etc/tmpfiles.d (Syntax siehe man tmpfiles.d).

Weitere Aufgaben

Erstellen Sie eine Systemdienstdatei (beispielsweise /etc/systemd/system/before.service) anhand der folgenden Schablone:

[Unit] Before=NAME OF THE SERVICE YOU WANT THIS SERVICE TO BE STARTED BEFORE [Service] Type=oneshot RemainAfterExit=true ExecStart=YOUR_COMMAND # beware, executable is run directly, not through a shell, check the man pages # systemd.service and systemd.unit for full syntax [Install] # target in which to start the service WantedBy=multi-user.target #WantedBy=graphical.target

Sobald die Dienstdatei erstellt ist, führen Sie die folgenden Kommandos aus (als root):

tux > sudo systemctl daemon-reload tux > sudo systemctl enable before

Bei jedem Bearbeiten der Dienstdatei müssen Sie Folgendes ausführen:

tux > sudo systemctl daemon-reload

13.6.6 Kernel-Steuergruppen (cgroups)

Auf einem traditionellen System-V-init-System kann ein Prozess nicht immer eindeutig dem Dienst zugeordnet werden, durch den er erzeugt wurde. Einige Dienste (z. B. Apache) erzeugen zahlreiche externe Prozesse (z. B. CGI- oder Java-Prozesse), die wiederum weitere Prozesse erzeugen. Eindeutige Zuweisungen sind damit schwierig oder völlig unmöglich. Wenn ein Dienst nicht ordnungsgemäß beendet wird, bleiben zudem ggf. einige untergeordnete Dienste weiterhin aktiv.

Bei systemd wird jeder Dienst in eine eigene cgroup aufgenommen, womit dieses Problem gelöst ist. cgroups sind eine Kernel-Funktion, mit der die Prozesse mit allen ihren untergeordneten Prozessen in hierarchisch strukturierten Gruppen zusammengefasst werden. Die cgroups werden dabei nach dem jeweiligen Dienst benannt. Da ein nicht privilegierter Dienst seine cgroup nicht „verlassen“ darf, ist es damit möglich, alle von einem Dienst erzeugten Prozesse mit dem Namen dieses Dienstes zu versehen.

Mit dem Kommando systemd-cgls erhalten Sie eine Liste aller Prozesse, die zu einem Dienst gehören. (Gekürztes) Beispiel für die Ausgabe:

Beispiel 13.3: Auflisten aller Prozesse, die zu einem Dienst gehören #

root # systemd-cgls --no-pager ├─1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 20 ├─user.slice │ └─user-1000.slice │ ├─session-102.scope │ │ ├─12426 gdm-session-worker [pam/gdm-password] │ │ ├─15831 gdm-session-worker [pam/gdm-password] │ │ ├─15839 gdm-session-worker [pam/gdm-password] │ │ ├─15858 /usr/lib/gnome-terminal-server

[...]

└─system.slice

 ├─systemd-hostnamed.service
 │ └─17616 /usr/lib/systemd/systemd-hostnamed
 ├─cron.service
 │ └─1689 /usr/sbin/cron -n
 ├─postfix.service
 │ ├─ 1676 /usr/lib/postfix/master -w
 │ ├─ 1679 qmgr -l -t fifo -u
 │ └─15590 pickup -l -t fifo -u
 ├─sshd.service
 │ └─1436 /usr/sbin/sshd -D

[...]

Weitere Informationen zu cpgroups finden Sie in Chapter 9, Kernel Control Groups.

13.6.7 Beenden von Diensten (Senden von Signalen)

Wie in Abschnitt 13.6.6, „Kernel-Steuergruppen (cgroups)“ erläutert, kann ein Prozess in einem System-V-init-System nicht immer eindeutig seinem übergeordneten Dienstprozess zugeordnet werden. Das erschwert das Beenden eines Dienstes und seiner untergeordneten Dienste. Untergeordnete Prozesse, die nicht ordnungsgemäß beendet wurden, bleiben als "Zombie-Prozess" zurück.

Durch das Konzept von systemd, mit dem jeder Dienst in einer eigenen cgroup abgegrenzt wird, können alle untergeordneten Prozesse eines Dienstes eindeutig erkannt werden, so dass Sie ein Signal zu diesen Prozessen senden können. Mit Use systemctl kill senden Sie die Signale an die Dienste. Eine Liste der verfügbaren Signale finden Sie in man 7 signals.

Senden von SIGTERM an einen Dienst

SIGTERM ist das standardmäßig gesendete Signal.

tux > sudo systemctl kill MY_SERVICE

Senden von SIGNAL an einen Dienst

Mit der Option -s legen Sie das zu sendende Signal fest.

tux > sudo systemctl kill -s SIGNAL MY_SERVICE

Auswählen von Prozessen

Standardmäßig sendet das Kommando kill das Signal an alle Prozesse der angegebenen cgroup. Sie können dies jedoch auf den Prozess control oder main beschränken. Damit können Sie beispielsweise das Neuladen der Konfiguration eines Dienstes mit dem Signal SIGHUP erzwingen:

tux > sudo systemctl kill -s SIGHUP --kill-who=main MY_SERVICE

Warnung: Beenden oder Neustarten des D-BUS-Dienstes wird nicht unterstützt

Der D-Bus-Dienst fungiert als Meldungsbus für die Kommunikation zwischen den systemd-Clients und dem systemd-Manager, der als PID 1 ausgeführt wird. dbus ist zwar ein eigenständiger Daemon, bildet jedoch auch einen wesentlichen Bestandteil der Initialisierungsinfrastruktur.

Das Beenden von dbus oder das Neustarten im laufenden System entspricht dem Versuch, PID 1 zu beenden oder neu zu starten. Hiermit wird die systemd-Client/Server-Kommunikation unterbrochen, sodass die meisten systemd-Funktionen unbrauchbar werden.

Das Beenden oder Neustarten von dbus wird daher weder empfohlen noch unterstützt.

13.6.8 Fehlersuche für Dienste

Standardmäßig ist die Ausgabe von systemd auf ein Minimum beschränkt. Wenn ein Dienst ordnungsgemäß gestartet wurde, erfolgt keine Ausgabe. Bei einem Fehler wird eine kurze Fehlermeldung angezeigt. Mit systemctl status können Sie jedoch die Fehlersuche für den Start und die Ausführung eines Dienstes vornehmen.

systemd umfasst einen Protokollierungsmechanismus („Journal“), mit dem die Systemmeldungen protokolliert werden. Auf diese Weise können Sie die Dienstmeldungen zusammen mit den Statusmeldungen abrufen. Das Kommando status hat eine ähnliche Funktion wie tail und kann zudem die Protokollmeldungen in verschiedenen Formaten anzeigen, ist also ein wirksames Hilfsmittel für die Fehlersuche.

Anzeigen von Fehlern beim Starten von Diensten

Wenn ein Dienst nicht gestartet wird, erhalten Sie mit systemctl status MEIN_DIENST eine ausführliche Fehlermeldung:

root # systemctl start apache2 Job failed. See system journal and 'systemctl status' for details. root # systemctl status apache2

  Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/apache2.service; disabled)
  Active: failed (Result: exit-code) since Mon, 04 Apr 2018 16:52:26 +0200; 29s ago
  Process: 3088 ExecStart=/usr/sbin/start_apache2 -D SYSTEMD -k start (code=exited, status=1/FAILURE)
  CGroup: name=systemd:/system/apache2.service

Apr 04 16:52:26 g144 start_apache2[3088]: httpd2-prefork: Syntax error on line 205 of /etc/apache2/httpd.conf: Syntax error on li...alHost>

Anzeigen der letzten n Dienstmeldungen

Standardmäßig zeigt das Subkommando status die letzten zehn Meldungen an, die ein Dienst ausgegeben hat. Mit dem Parameter --lines=n legen Sie eine andere Anzahl fest:

tux > sudo systemctl status chronyd tux > sudo systemctl --lines=20 status chronyd

Anzeigen von Dienstmeldungen im Anhängemodus

Mit der Option „--follow“ erhalten Sie einen Live-Stream mit Dienstmeldungen; diese Option entspricht tail -f:

tux > sudo systemctl --follow status chronyd

Ausgabeformat der Meldungen

Mit dem Parameter --output=mode legen Sie das Ausgabeformat für die Dienstmeldungen fest. Die wichtigsten Modi sind:

short

Das Standardformat. Zeigt die Protokollmeldungen mit einem Zeitstempel in Klartext an.

verbose

Vollständige Ausgabe mit sämtlichen Feldern.

cat

Kurze Ausgabe ohne Zeitstempel.

13.7 Weitere Informationen

Weitere Informationen zu systemd finden Sie in folgenden Online-Quellen:

Startseite

http://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd

systemd für Administratoren

Lennart Pöttering, einer der systemd-Autoren, hat eine Serie von Blogeinträgen verfasst. (Zum Zeitpunkt, als dieses Kapitel verfasst wurde, standen bereits 13 Einträge zur Verfügung.) Diese sind unter http://0pointer.de/blog/projects zu finden.