Linux 用户进程启动与Systemd

本文主要是介绍Linux 用户进程启动与Systemd，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Linux用户空间的启动

我们都知道，Linux在内核的初始化自身的流程结束后，就会将程序流的运行转到用户态，也就是进入init进程流之后，他会按照这个流程进行初始化：

• init进程初始化

• 基础的底层服务：比如说udevd和syslogd

• 网络配置

• 中高层服务，比如说cron和一些打印服务乱七八糟的

• 登录会话

Systemd与init进程

init是Linux上的一个用户空间程序，她负责启动和终止系统中一些基础的服务。

我们现在大多数使用的都是systemd这个init程序，这里我们就不费心介绍其他的了（值得一提的是Red Hat Enterpprise Linux等一些发行版使用的是SystemV Init）

systemd包含了一系列的启动流程：比如说cron啊，inetd等，它可以选择延迟开启，意味着——只有需要了我们才会加载，这种惰式加载随处可见！

Systemd加载的步骤：

1. systemd加载配置信息

2. systemd判定启动目标，它通常是default.target

3. 判定启动目标的所有依赖关系

4. 激活所需要的组件然后启动目标

5. 现在systemd将会响应系统信息然后激活其他组件

systemd的启动很灵活，争取将启动模块化，降低耦合度！

单元类型与单元

他不仅仅负责处理进程和服务，还可以挂载文件系统，监控网络套接字和类型时系统。这些功能我们称之为：单元；他们的类别是单元类型；开启一个单元被称为激活！

查询man systemd来查看手册！

• 目标单元 ：控制Unix传统服务进程

• 挂载单元：控制文件系统的挂载

• 目标单元：控制其余单元

Service units, which start and control daemons and the processes they consist of. For details, seesystemd.service(5).
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Socket units, which encapsulate local IPC or network sockets in the system, useful forsocket-based activation. For details about socket units, see systemd.socket(5), for details onsocket-based activation and other forms of activation, see daemon(7).
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Target units are useful to group units, or provide well-known synchronization points duringboot-up, see systemd.target(5).
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Device units expose kernel devices in systemd and may be used to implement device-basedactivation. For details, see systemd.device(5).
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Mount units control mount points in the file system, for details see systemd.mount(5).
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Automount units provide automount capabilities, for on-demand mounting of file systems as well as parallelized boot-up. See systemd.automount(5).
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Timer units are useful for triggering activation of other units based on timers. You may finddetails in systemd.timer(5).
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Swap units are very similar to mount units and encapsulate memory swap partitions or files of theoperating system. They are described in systemd.swap(5).
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Path units may be used to activate other services when file system objects change or are modified.See systemd.path(5).
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Slice units may be used to group units which manage system processes (such as service and scopeunits) in a hierarchical tree for resource management purposes. See systemd.slice(5).
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Scope units are similar to service units, but manage foreign processes instead of starting them as
well. See systemd.scope(5).

依赖关系

一些服务需要为更加上层的服务提供自己的服务，同理，也就会一些服务是需要下层的服务来支持。这里，就很自然的产生了依赖关系：

• Request:不可缺少的关系，如果要求Request的单元失败那么系统就会关闭这个被依赖的单元

• Wants:表达了指示用于激活，单元被激活的时候，Wants类型的依赖关系也会被激活

• Requisite：标识必须在激活之前对应的单元被激活，这个关系最强

• Conflict：表达的是冲突——两者互斥

依赖的顺序可以使用

1. Before：当前的单元会在Before中列出的单元之前启动，比如说在foo.target中写下bar.target的时候，footarget先启动

2. After：那就是相反！

配置地点

主要在两个地方：/usr/lib/systemd/system作为系统的单元目录和系统配置目录（/etc/systemd/system），简单的讲：我们不要改动系统的单元目录，因为它由系统维护，我们想要保存自定义设置，还是改动后者！

使用systemctl来查看systemd服务状态

systemctl就是看systemd的工作状态的：

systemctl list-units

当然，其他的常见用法应该说是看手册的事情：

linux systemctl 指令 —— 阮一峰 - 七脉 - 博客园 (cnblogs.com)

动手试试看

我们可以写一个很简单的服务文件：

test1.target

[Unit]
Description=test 1

test2.target

[Unit]
Description=test 2
Wants=test1.target

这两个文件扔到/etc/sysemd/system下面去，然后

systemctl start test2.target

Comments And Further Reading

udevd

啥是udevd呢？如果熟悉Linux2.6就会知道他是取代了之前Linux内核的devfs出现的——为了管理设备的一个子系统。现在的系统会采取监听uevent的方式来进行对/dev设备的管理。有趣的是，udevd运行在用户态而不是核心态。

• 现在 udev 只为那些连接到 Linux 操作系统的设备产生设备文件。udevd能通过定义一个 udev 规则 (rule) 来产生匹配设备属性的设备文件，这些设备属性可以是内核设备名称、总线路径、厂商名称、型号、序列号或者磁盘大小等等。

• 动态管理：当设备添加 / 删除时，udev 的守护进程侦听来自内核的 uevent，以此添加或者删除 /dev下的设备文件，所以 udev 只为已经连接的设备产生设备文件，而不会在 /dev下产生大量虚无的设备文件。

• 自定义命名规则：通过 Linux 默认的规则文件，udev 在 /dev/ 里为所有的设备定义了内核设备名称，比如 /dev/sda、/dev/hda、/dev/fd等等。由于 udev 是在用户空间 (user space) 运行，Linux 用户可以通过自定义的规则文件，灵活地产生标识性强的设备文件名，比如 /dev/boot_disk、/dev/root_disk、/dev/color_printer等等。

简单阐述一下流程吧！

当udevd从Kernel中监听到了一个udevent事件的时候，他会判断这是怎样的uevent

A. 如果是添加：

他会在配置文件里查找规则文件所在目录！然后在规则目录里按顺序查询所有规则文件。

A.1 如果有所匹配那么按照匹配的规则

在/dev/下为该设备产生相应的设备文件

B.否则则会用内核设备名称作为设备文件\

B. 那就是删除，查找对应的文件设备直接进行删除即可

在 Linux 使用 systemd-udevd 管理你的接入硬件 | Linux 中国 - 知乎 (zhihu.com)

linux udevd服务 设备管理工具 简介-CSDN博客

syslogd

任何程序都可以通过syslog记录事件。我们的Syslog可以纪录系统事件，可以写到一个文件或设备中，或给用户发送一个信息。它能记录本地事件或通过网络纪录另一个主机上的事件。

不过，现在我们的发行版都采用其他log作为代替品了。比如说我的ArchLinux是采用了journalctl，自己可以查询自己的发行版采用的系统日志！

Linux下如何查看系统日志_archlinux 查看启动日志-CSDN博客

cron

定时任务！我们的一些程序是依赖定时器的，举个例子：周期性的备份等

这篇关于Linux 用户进程启动与Systemd的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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