Systemd 真正做了什么？一探启动管理的现代机制

引言

Systemd 已成为 Linux 系统管理的基石，但其功能远不止启动服务。本文将解析其核心组件与设计理念。

1. Systemd 的核心组件

1.1 单元文件（Unit Files）

• 服务单元（.service） ：定义服务启动参数（如 nginx.service）。
• 目标单元（.target） ：表示系统状态（如 multi-user.target）。
• 挂载点（.mount） ：管理文件系统挂载。

1.2 服务依赖关系

通过 Requires、Wants、After 等字段定义依赖关系，实现并行启动：

[Unit]
Description=My Service
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/myapp

2. 启动流程解析

2.1 初始化阶段

• initrd ：加载内核模块，挂载根文件系统。
• systemd 启动 ：解析 /etc/systemd/system/default.target，并行启动依赖服务。

2.2 服务生命周期

• 启动（Start） ：执行 ExecStart。
• 重启（Restart） ：根据 Restart= 策略自动重启。
• 停止（Stop） ：执行 ExecStop。

3. 进程管理与 cgroups

3.1 cgroups 集成

Systemd 利用 cgroups 管理进程资源：

# 查看进程资源限制
systemctl status myservice.service

3.2 日志与状态查询

• 日志集成 ：通过 journalctl 统一日志管理。
• 状态查询 ：systemctl list-units --type=service

4. 与传统 init 的对比

总结

Systemd 通过单元文件、cgroups 和并行启动，重新定义了 Linux 的系统管理。其设计哲学强调模块化、资源控制和高效性，是现代 Linux 系统的核心。