Linux_system_service | Linux 之系统服务

什么是系统服务(service)

简单理解就是开机自启动的程序或者脚本, 会常驻在系统的内存中.

对于现在的大部分的 linux 发行版, 系统服务通常使用 systemd 进行管理.

三种配置文件

系统:

dir: /usr/lib/systemd/system/
这里存放着系统自带的服务单元, 如 apt. 一般不建议随便乱动这里的服务, 除非你知道自己在干什么.

运行时:

dir: /run/systemd/system/
临时服务, 一般可其他服务或者用户行为启动的临时服务. 在系统重启后清空

管理员:

dir: /etc/systemd/system/
用户自定义的服务, 管理员系统服务优先级高于系统服务, 意味着它会覆盖系统中相同的服务.

如果我们想添加自己的系统服务, 建议都放在管理员服务目录下.

.service 文件

为什么要定义这种文件格式

用于描述该服务的内容, 配置, 策略等
可以使用systemctl命令来管理服务.
统一服务的管理.

核心结构

`Unit`

用于定义服务的元信息(meta data)和依赖.

[Unit]
Description=My Service
Documentation=https://example.org/docs/my-service
After=network.target #这里需要定义这个服务在哪个服务之后启动
Wants=network.target #弱依赖
Requires=network.target #强依赖

常见的系统服务目标（可以在 After 中使用）：

basic.target: 基础系统初始化完成
network.target: 网络已启动
multi-user.target: 多用户模式（常规启动模式）
graphical.target: 图形界面模式
remote-fs.target: 远程文件系统已挂载
syslog.target: 系统日志服务
time-sync.target: 系统时间已同步
nss-lookup.target: 网络名称解析服务
sound.target: 声音系统
bluetooth.target: 蓝牙服务

也可以直接指定其他具体的服务，例如：

After=mysql.service redis.service

服务依赖关系选项：

Requires=: 强依赖，如果依赖的服务启动失败，该服务也会失败
Wants=: 弱依赖，依赖服务的启动状态不影响本服务
BindsTo=: 绑定依赖，依赖服务停止时，该服务也会停止
PartOf=: 部分依赖，依赖服务停止或重启时，该服务也会停止或重启
Conflicts=: 冲突依赖，与指定服务冲突，不能同时运行
Before=: 在指定服务之前启动
After=: 在指定服务之后启动

示例：

Wants=redis.service
After=network.target redis.service
Conflicts=apache2.service

`Service`

定义服务的行为

[Service]
Type = simple
ExecStart = /usr/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
Restart = always
User = redis
Group = redis
Environment = e.g. PATH=/usr/bin
WorkingDirectory = /etc/redis

Service 块的主要配置项：

Type: 服务的启动类型

simple: 默认值，ExecStart 启动的进~程为主进程，启动后会持续运行。适用于持续运行的服务，如 web 服务器、数据库等。示例：
```
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/nginx -g 'daemon off;'
```
oneshot: 一次性进程，执行完就退出。适用于只需要执行一次的任务，如系统初始化脚本。通常需要配合 RemainAfterExit=yes 使用，表示进程退出后服务仍然处于活动状态。比如我要执行一个脚本, 那么我可以通过关闭这个服务来关闭这个脚本. 示例：
```
[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/usr/local/bin/init-script.sh
```
forking: 服务会 fork，父进程退出后服务启动成功
notify: 服务启动完成后会通知 systemd
dbus: 通过 D-Bus 启动
idle: 等待其他任务处理完成后才启动~

ExecStart: 启动服务时执行的命令
ExecStop: 停止服务时执行的命令
ExecReload: 重载服务时执行的命令
Restart: 服务重启策略

no: 不自动重启
always: 总是重启
on-success: 正常退出时重启
on-failure: 非正常退出时重启
on-abnormal: 被信号终止或超时时重启
on-abort: 收到未处理信号退出时重启

权限相关：

User: 以某个用户身份运行
Group: 以某个用户组运行
Nice: 进程优先级，数值范围为 -20 到 19

环境相关：

Environment: 设置环境变量
EnvironmentFile: 环境变量配置文件
WorkingDirectory: 工作目录

资源限制：
CPU 相关限制：

CPUQuota: CPU 时间配额限制，以百分比表示。100% 表示一个逻辑处理器的全部时间。例如：
CPUQuota=100%: 限制使用一个逻辑处理器的全部时间
CPUWeight: CPU 权重，范围 1-10000，默认 100
CPUAffinity: 指定进程可以运行在哪些 CPU 核心上，例如 CPUAffinity=0,1,2 表示只能在前三个核心上运行

MemoryLimit: 内存使用限制，支持单位 K、M、G、T，如 MemoryLimit=1G
LimitNOFILE: 文件描述符限制，如 LimitNOFILE=65535
LimitNPROC: 进程数限制，如 LimitNPROC=4096
TasksMax: 任务数限制，如 TasksMax=100
IOWeight: IO 权重，范围 1-10000，默认 100
BlockIOWeight: 块设备 IO 权重，范围 10-1000
DeviceAllow: 设备访问控制，如 DeviceAllow=/dev/sda r 表示只读访问

示例：

[Service]
CPUQuota=200%
CPUWeight=500
CPUAffinity=0,1
MemoryLimit=500M
LimitNOFILE=65535
TasksMax=200
IOWeight=500

`Install`

定义如何将服务安装到系统，主要用于配置服务的自启动行为。常用配置项：

WantedBy: 服务被启用时创建的符号链接的目标。最常用的值是：
- multi-user.target: 多用户命令行模式
- graphical.target: 图形界面模式
RequiredBy: 与 WantedBy 类似，但创建强依赖关系
Also: 同时启用或停用的其他单元
Alias: 为服务创建别名

示例：

[Install]
WantedBy=multi-user.target
Alias=myapp.service
Also=myapp-logger.service

服务安装相关命令：

systemctl enable <服务名>: 启用服务（开机自启）
systemctl disable <服务名>: 停用服务
systemctl is-enabled <服务名>: 检查服务是否启用

我的 mc 服务器系统服务实例

[Unit]
Description=Minecraft Server
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
User=m
CPUQuota=10000%
WorkingDirectory=/home/m/桌面/mc_server
ExecStart=/bin/sh run.sh
ExecStop=/bin/sh run.sh stop
RemainAfterExit=yes
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

服务操作 | Service Operation

启动服务 systemctl start mc.service
开机启动服务 systemctl enable mc.service
查看服务状态 systemctl status mc.service
停止服务 systemctl stop mc.service