Linux 基础 11：systemd——unit、systemctl 与 journalctl 的正确用法

这一节要解决什么

"服务起不来""改完配置不生效""开机没自启"——现代发行版上这些问题几乎都在 systemd 里。它的核心概念只有一个：unit（单元）。看懂一个 unit 文件，比背一堆命令名字有用得多。

一、systemd 在管什么：unit 是统一的抽象

类型	后缀	作用
service	`.service`	一个进程/进程组（最常用）
socket	`.socket`	按需激活（有人连就拉起对应服务，省内存）
timer	`.timer`	定时任务（替代 cron，见第 21 节）
target	`.target`	一组 unit 的集合（像"运行级别"）
mount / path	`.mount` / `.path`	挂载 / 目录变动触发

systemctl list-units --type=service --state=running | head
systemctl list-unit-files --state=enabled | head        # 开机自启的
systemctl is-active nginx; systemctl is-enabled nginx    # 只问状态，输出干净（写脚本友好）
systemctl cat nginx                                      # 打印 unit 文件 + 覆盖片段（排查必看）
systemctl show -p FragmentPath nginx                     # unit 文件到底在哪

二、八个必备子命令 + 两个最容易混的区别

systemctl start   app     # 启动（本次运行）
systemctl stop    app     # 停止
systemctl restart app     # 停止再启动（会中断连接）
systemctl reload  app     # 只重载配置（需服务支持；不中断现有连接）
systemctl status  app     # 状态 + 最近日志（第一手信息）
systemctl enable  app     # 写入开机自启（建立符号链接）
systemctl disable app     # 取消开机自启
systemctl mask    app     # 彻底禁用（链接到 /dev/null，start 也会被拒绝）

两个区别：

enable ≠ start：enable 只管"下次开机要不要起"，不会立刻启动。要一步到位用 systemctl enable --now app。
mask 比 disable 更彻底：disable 只是去掉自启链接（你还能手动 start）；mask 之后连 start 都会被拒绝——用于"这个服务绝不能被拉起来"的场景。

systemctl --failed                        # 所有失败的单元（排障第一站）
journalctl -u app -n 50 --no-pager        # 最近的日志
systemctl reset-failed app                # 清掉失败计数（否则重启策略会一路叠加）
systemctl daemon-reload                   # ⭐ 改过 unit 文件后必须执行

三、写一个最小可用 service

文件放 /etc/systemd/system/myworker.service：

[Unit]
Description=My background worker
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
User=deploy
WorkingDirectory=/srv/worker
ExecStart=/usr/local/bin/worker.sh --loop
Restart=on-failure
RestartSec=3
EnvironmentFile=-/etc/default/myworker
TimeoutStopSec=20
KillSignal=SIGTERM

[Install]
WantedBy=multi-user.target

sudo systemctl daemon-reload            # 1) 让 systemd 重读文件
sudo systemctl enable --now myworker    # 2) 自启 + 立即启动
systemctl status myworker --no-pager    # 3) 看结果

关键字段的语义（这几个决定了服务"稳不稳"）：

字段	含义	备注
`Type`	进程模型	`simple`（默认，前台进程）、`forking`（老式守护进程）、`oneshot`（跑完即退）、`notify`（需 sd_notify）
`Restart`	退出后的策略	`on-failure`（推荐）、`always`、`no`
`RestartSec`	重启前等待	别设 0，避免疯狂重启
`User` / `Group`	以谁的身份跑	不要用 root 跑业务进程
`EnvironmentFile=-…`	环境文件	前面加 `-` = 文件不存在也不报错
`WorkingDirectory`	工作目录	相对路径的坑在这里
`TimeoutStopSec`	停止超时	超时后升级为 `KILL`

systemd 里请一律写绝对路径。 ExecStart=worker.sh 会失败——因为 systemd 不经过你的 shell，PATH 干净到只剩 /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin（呼应第 08 节：非交互环境的 PATH 就是系统默认值）。同理，服务需要的自定义环境变量要写 Environment= / EnvironmentFile=，别指望 ~/.bashrc。

日志：stdout/stderr 自动进 journal，所以进程只要往标准输出打日志就够了（不用自己写文件、不用 logrotate）。

journalctl -u myworker -f                 # 跟随（≈ tail -f）
journalctl -u myworker --since '1 hour ago'
journalctl -p err -b                      # 本次开机以来的 error 及以上
journalctl -b -1 -u myworker              # 上一次开机（重启后查原因的利器）
journalctl --disk-usage                   # journal 占了多少
journalctl --vacuum-time=7d               # 只保留 7 天

四、五个真正常踩的坑

改完 unit 忘了 daemon-reload → 改的东西"看起来没生效"。systemd 只在你 reload 后重读磁盘上的 unit 文件。
ExecStart 写相对路径 → 报 No such file or directory，即使文件真的存在（PATH 原因，见上）。
systemctl restart 打断服务 → 能用 reload 就用 reload（前提是服务支持，比如 nginx 的 -s reload）。生产上我更倾向 reload，缩短中断窗口。
Type=forking 用错 → 前台进程用 simple；把 simple 服务写成 forking 会导致 systemd 认为"主进程已退出"从而重启循环。
服务里读不到你的环境变量 → 不是 bug，是设计。systemd 给的是干净环境；要变量就显式声明。

五、动手清单

systemctl list-units --failed                      # 1. 有没有失败的单元
systemctl cat ssh                                # 2. 读一个真实 unit（含覆盖片段）
sudo tee /etc/systemd/system/hello.service >/dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=hello
[Service]
ExecStart=/bin/sleep 300
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
sudo systemctl daemon-reload; sudo systemctl enable --now hello   # 3. reload + 自启启动
systemctl status hello --no-pager; systemctl is-enabled hello      # 4. 状态与自启
journalctl -u hello -n 10 --no-pager                     # 5. 日志进 journal
sudo systemctl disable --now hello; sudo systemctl reset-failed hello  # 6. 清理

小结

systemd 的统一抽象是 unit；业务用 service，定时用 timer，按需激活用 socket。
enable 管自启、start 管本次；enable --now 一步到位；mask 比 disable 更彻底。
改 unit 必须 daemon-reload；ExecStart 必须绝对路径、环境必须显式声明（systemd 的 PATH 很干净）。
日志天然进 journalctl；-u、--since、-p err、-b -1 是最常用的四个过滤。
systemctl --failed + status + journalctl -u 是排查服务问题的固定三步。

下一节预告

下一节：磁盘与文件系统——lsblk -f/blkid/findmnt 各看什么、fstab 六个字段与"为什么必须写 UUID"、mount -a 为什么是改 fstab 后的必做动作，以及"删了文件空间却不释放"的正解。