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Linux command (2) -- service and systemctl

Posted by Dongbo on November 24, 2019

刚接触linux的时候，要用什么命令都是现查，碰到好几个博客重启服务时分别用 service ufw restart 和 systemctl restart ufw 这样的命令。当时只知道这两种使用方式效果一样，没有深究，现在是时候填一下坑了（Ubuntu 20.04)。

service

man service 我们可以看到手册对该命令的描述： run a System V init script

能看出来 service 命令就是调用某个init脚本来启动/停止应用程序或系统服务的，这些脚本都放在/etc/init.d目录下。我简单理解为系统启动时将有一个初始化程序扫描该目录下的脚本，将目录下所有的服务初始化并启动为守护进程。

img

可以看下ufw里的内容

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#!/bin/sh

### BEGIN INIT INFO
# Provides:          ufw
# Required-Start:    $local_fs
# Required-Stop:     $local_fs
# Default-Start:     S
# Default-Stop:      1
# Short-Description: start firewall
# Description: Start ufw firewall
### END INIT INFO

set -e

PATH="/sbin:/bin"

[ -d /lib/ufw ] || exit 0

. /lib/lsb/init-functions

for s in "/lib/ufw/ufw-init-functions" "/etc/ufw/ufw.conf" "/etc/default/ufw" ; do
    if [ -s "$s" ]; then
        . "$s"
    else
        log_failure_msg "Could not find $s (aborting)"
        exit 1
    fi
done

error=0
case "$1" in
start)
    if [ "$ENABLED" = "yes" ] || [ "$ENABLED" = "YES" ]; then
        log_action_begin_msg "Starting firewall:" "ufw"
        output=`ufw_start` || error="$?"
        if [ "$error" = "0" ]; then
            log_action_cont_msg "Setting kernel variables ($IPT_SYSCTL)"
        fi
        if [ ! -z "$output" ]; then
            echo "$output" | while read line ; do
                log_action_cont_msg "$line"
            done
        fi
    else
        log_action_begin_msg "Skip starting firewall:" "ufw (not enabled)"
    fi
    log_action_end_msg $error
    exit $error
    ;;
stop)
    if [ "$ENABLED" = "yes" ] || [ "$ENABLED" = "YES" ]; then
        log_action_begin_msg "Stopping firewall:" "ufw"
        output=`ufw_stop` || error="$?"
        if [ ! -z "$output" ]; then
            log_action_cont_msg "$output"
        fi
    else
        log_action_begin_msg "Skip stopping firewall:" "ufw (not enabled)"
    fi
    log_action_end_msg $error
    exit $error
    ;;
restart|force-reload)
    log_action_begin_msg "Reloading firewall:" "ufw"
    output=`ufw_reload` || error="$?"
    if [ ! -z "$output" ]; then
        log_action_cont_msg "$output"
    fi
    log_action_end_msg $error
    exit $error
    ;;
status)
    output=`ufw_status` || error="$?"
    if [ ! -z "$output" ]; then
        log_action_cont_msg "$output"
    fi
    log_action_end_msg $error
    exit $error
    ;;
*)
    echo "Usage: /etc/init.d/ufw {start|stop|restart|force-reload|status}"
    exit 1
    ;;
esac

exit 0

可以看到start命令是通过调用/lib/ufw/ufw-init-functions中的 ufw_start() 函数来完成启动的，其他命令也在该目录下有对应的函数。所以redis的开机自启动也是通过自行编写脚本并放到该目录下完成的。（话说redis现在还没有加个自动启动的脚本吗，大家都得自己上网复制一段代码然后手动塞到这个目录，也太麻烦了）

这里提到的 System V，其实是来自于 Unix 的某个版本 System V，使用 /etc/init.d 的脚本进行系统初始化就是这个系统最先采用的，linux 延续了下来。其他没有太多要说的，基本上用法就是service program-name {start|stop|restart|status}，具体程序的不同用法自行跑一下就知道怎么用了。

systemctl

按惯例我们看一下man手册怎么说： Control the sytemd system and service manager。这里的 systemd 指的是 linux 的service manager，是系统启动时第一个运行的进程（是不是可以当作内核的核心？）；systemctl 命令是用来控制 systemd的，同时也保持了对 SysV 的兼容性。可以简单理解为 systemd 是 system V 的升级版，这部分了解不多，贴一个随手搜到的帖子吧。

总的来说使用 systemctl 的话，命令的用法只是变为 systemctl {start|stop|restart|status} service-name 而已，如果只想了解用法的区别的话，到这就差不多了。不过偶尔我们会看到 systemctl status ufw.service 这个 .service 又是怎么回事呢？这就要再介绍一下 systemctl 了。

systemd 里引入了 Unit 和 Unit file的概念1 2。 Unit 可以看作 sytemd 可以操控的所有资源，比如硬件、socket、进程，甚至包括挂载点（mount point)、交换区、计时器等，而 Unit file 就是他们的启动或者管理文件。unit file按优先级从高到低存放在 /etc/systemd/system、/run/systemd/system、/lib/systemd/system 路径下，默认的 Unit 安装路径是在 /lib 下。Unit的类型可以根据 Unit File 的后缀判断，比如 ufw 的 Unit File 是 ufw.service，表明这是一个 service；其他的还有 .socket .mount .device 等，更详细的可以看下这个博客。所以有些时候我们看到的带后缀的 systemctl 命令，就是在直接使用用 Unit File 的全名；如果没带后缀，则会在上述目录下逐个搜索是否存在对应的 Unit File。

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    [Unit]
    Description=Uncomplicated firewall
    Documentation=man:ufw(8)
    DefaultDependencies=no
    Before=network.target
    
    [Service]
    Type=oneshot
    RemainAfterExit=yes
    ExecStart=/lib/ufw/ufw-init start quiet
    ExecStop=/lib/ufw/ufw-init stop
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

Unit 部分下可以有 Requires 和 Wants 字段来指定 Unit 的依赖关系，在启动本 Unit 之前会先启动依赖中指定的 Units。不过 Requires 字段需要依赖服务全部成功启动，才会继续启动本服务；而 Wants 不管启动是否成功都会继续启动。Install 部分中的 WantedBy 字段也是类似的功能，该字段指定 Unit 在启动时，还会在 /etc/systemd/system 下创建一个 unit-file.prefix.wants。

基本上我想了解的关于 service 和 systemctl 命令的内容就这么多了。

  1. systemd unit ↩

  2. systemd syntax ↩