systemctl —— systemd 服务管理

分类：05 服务与计划任务适用：所有使用 systemd 的 Linux（systemd 219 ~ 257）一句话：启停、开机自启、看状态、改配置、查依赖，现代 Linux 服务管理的中枢。

1. 它解决什么问题

服务起不来，为什么？退出码是什么？日志在哪？
改完 unit 文件为什么不生效？
服务老是自动重启/被杀，谁干的？
开机启动顺序、依赖关系怎么配。

2. 日常六件事

systemctl start nginx         # 启动
systemctl stop nginx          # 停止
systemctl restart nginx       # 重启（先停后起，会断连接）
systemctl reload nginx        # 重载配置（不断连接，需服务支持）
systemctl status nginx        # 状态
systemctl enable --now nginx  # 开机自启 + 立即启动
systemctl disable nginx       # 取消自启（不停止当前进程）
systemctl is-active nginx     # active / inactive / failed
systemctl is-enabled nginx    # enabled / disabled / masked
systemctl is-failed nginx

enable 与 start 是两件事：前者管开机，后者管现在。新手最常犯的错是只 enable 没 start，或反过来。

3. `status` 输出怎么读

● nginx.service - A high performance web server
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; preset: enabled)
     Active: active (running) since Thu 2026-11-05 09:12:33 CST; 2h 3min ago
       Docs: man:nginx(8)
   Main PID: 1234 (nginx)
      Tasks: 5 (limit: 4915)
     Memory: 12.3M
        CPU: 1.234s
     CGroup: /system.slice/nginx.service
             ├─1234 nginx: master process /usr/sbin/nginx
             └─1235 nginx: worker process

行	关注点
`Loaded`	unit 文件路径、是否 enabled、是否被 mask、是否有 drop-in
`Active`	`active (running)` 正常；`failed` 看下面的日志；`activating (auto-restart)` 说明在反复重启
`Main PID`	主进程，`kill` 从这里下手
`Tasks` / `Memory` / `CPU`	cgroup 统计
末尾几行	最近日志摘要（等同 `journalctl -u nginx -n 10`）

status 只显示最近 10 行日志，完整日志用 journalctl。

4. 查看与检索

systemctl list-units --type=service                 # 运行中的服务
systemctl list-units --type=service --all           # 含未运行
systemctl list-units --state=failed                 # 失败的服务
systemctl list-unit-files --type=service            # 所有已安装服务及自启状态
systemctl list-unit-files | grep enabled
systemctl list-dependencies nginx                   # 依赖树
systemctl list-dependencies --reverse nginx         # 谁依赖它
systemctl cat nginx                                 # 看 unit 文件内容（含 drop-in）
systemctl show nginx                                # 所有属性（脚本用）
systemctl show -p MainPID -p ActiveState nginx
systemctl --failed                                  # 失败的单元
systemctl --no-pager status nginx                   # 不进入分页器

5. 单元文件

位置与优先级

路径	用途	优先级
`/etc/systemd/system/`	管理员自定义	最高
`/run/systemd/system/`	运行时生成	中
`/usr/lib/systemd/system/`（或 `/lib/...`）	软件包安装	最低

同名 unit 高优先级覆盖低优先级。修改软件包自带的 unit 不要直接改 /usr/lib，应该：

systemctl edit nginx          # 创建 /etc/systemd/system/nginx.service.d/override.conf
systemctl edit --full nginx   # 复制完整文件再改

systemctl edit 生成的 drop-in 只写要覆盖的部分：

[Service]
LimitNOFILE=65535
Environment="TZ=Asia/Shanghai"

改完必须：

systemctl daemon-reload
systemctl restart nginx

一个典型 unit

[Unit]
Description=My App
After=network-online.target mysql.service
Wants=network-online.target
Requires=mysql.service

[Service]
Type=simple
User=app
Group=app
WorkingDirectory=/opt/app
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/myapp
Environment="JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx2g"
ExecStartPre=/bin/mkdir -p /var/log/myapp
ExecStart=/usr/bin/java $JAVA_OPTS -jar /opt/app/app.jar
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
Restart=on-failure
RestartSec=5
TimeoutStopSec=30
LimitNOFILE=65535
StandardOutput=journal
StandardError=journal

[Install]
WantedBy=multi-user.target

`Type` 怎么选

Type	含义	适用
`simple`（默认）	`ExecStart` 一执行就认为启动成功	前台常驻进程
`forking`	父进程退出、子进程继续	传统守护进程（nginx、php-fpm）
`oneshot`	执行完就退出	初始化脚本、一次性任务
`notify`	进程主动发 `sd_notify` 才认为就绪	支持通知的服务
`idle`	等其它任务完成再执行	控制台输出类

`Restart` 策略

值	行为
`no`	不重启（默认）
`on-failure`	非 0 退出、被信号杀、超时、看门狗触发时重启
`always`	总是重启（包括正常退出）
`on-abnormal`	仅信号/超时/看门狗

配 RestartSec 避免疯狂重启，配 StartLimitBurst / StartLimitIntervalSec 限制次数：

[Unit]
StartLimitIntervalSec=60
StartLimitBurst=5

[Service]
Restart=on-failure
RestartSec=5

超过次数会进入 failed，需要 systemctl reset-failed。

6. 常用运维操作

systemctl daemon-reload                # 改 unit 后必须执行
systemctl reset-failed nginx           # 清除 failed 状态
systemctl mask nginx                   # 彻底禁用（连手动 start 也不行）
systemctl unmask nginx
systemctl kill -s HUP nginx            # 给服务发信号
systemctl set-property nginx MemoryMax=1G CPUQuota=50%   # 临时限制资源
systemctl isolate rescue.target        # 切换运行级别（⚠️ 会停服务）
systemctl get-default                  # 默认 target
systemctl set-default multi-user.target
systemctl poweroff / reboot / suspend

set-property 会写入 /etc/systemd/system.control/，重启后仍生效，用 systemctl revert nginx 恢复。

7. 定时器（systemd timer）

# /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=Daily backup

[Timer] 02:30:00
Persistent=true
RandomizedDelaySec=300

[Install]
WantedBy=timers.target

# /etc/systemd/system/backup.service
[Unit]
Description=Backup job

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now backup.timer
systemctl list-timers --all
systemctl start backup.service     # 手动触发一次

Persistent=true 表示关机错过的任务在开机后补跑，这是相比 cron 的最大优势。

8. 实战场景

8.1 服务起不来，四步定位

systemctl status app --no-pager -l          # 1. 状态与退出码
journalctl -u app -n 100 --no-pager         # 2. 完整日志
systemctl cat app                            # 3. unit 是否有语法/路径错
systemctl show -p ExecMainStatus -p Result app   # 4. 退出码与结果

常见退出码：

码	含义
1	应用自身报错
2	参数/配置错误
126	文件不可执行（权限）
127	命令不存在（路径错）
137	被 SIGKILL（多为 OOM）
143	被 SIGTERM（正常停止或被超时杀）
203	`ExecStart` 指向的文件无法执行
226	`ExecStart` 命令不存在
233	服务未就绪（`Type=notify` 超时）

8.2 服务反复重启

systemctl status app | grep -E 'Active|restart'
journalctl -u app --since '-10 min' | grep -i -E 'kill|oom|signal|timeout'
dmesg -T | grep -i oom

如果是 activating (auto-restart)，说明 Restart= 在生效，根因还是启动失败。

8.3 改了配置不生效

systemctl cat app                    # 确认实际加载的 unit 与 drop-in
systemctl daemon-reload              # 改 unit 后必须
systemctl restart app                # 改 Environment/Exec 后必须重启
systemctl show -p Environment app    # 确认变量

注意：只改 ExecStart 里的应用配置文件，reload 就够；改了 unit 文件本身，必须 daemon-reload + restart。

8.4 `ulimit` 不生效

/etc/security/limits.conf 对 systemd 服务无效，必须写 unit：

[Service]
LimitNOFILE=65535
LimitNPROC=65535

验证：

systemctl show -p LimitNOFILE app
cat /proc/$(systemctl show -p MainPID --value app)/limits | grep 'open files'

8.5 看服务启动耗时

systemd-analyze                      # 总启动时间
systemd-analyze blame                # 各单元耗时排序
systemd-analyze critical-chain       # 关键路径
systemd-analyze verify /etc/systemd/system/app.service   # 校验语法

8.6 加环境变量

systemctl edit app
# 写入
# [Service]
# Environment="PROFILE=prod"
# EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/app
systemctl daemon-reload && systemctl restart app

EnvironmentFile 前的 - 表示文件不存在也不报错。

9. 常见坑

daemon-reload 忘记执行：改 unit 后不重载，restart 用的还是旧配置，容易怀疑人生。
enable 不等于 start：两个都要，或 enable --now。
disable 不会停止当前进程：还要 stop。
mask 比 disable 更彻底：被 mask 的服务无法被依赖拉起（如防止误启）。
limits.conf 对 systemd 服务无效：见 8.4。
Type=forking 配错：simple 服务用 forking 会误判启动失败。
$MAINPID 在 ExecReload 中才有效，ExecStart 里不要用。
ExecStart 不支持 shell 语法：管道、重定向、&& 都不行，要写成 ExecStart=/bin/bash -c '...'。
环境变量不展开：ExecStart=/opt/$APP/bin 不会展开，用 EnvironmentFile 配绝对路径。
StandardOutput=file: 的文件不会自动轮转，用 journal 或配 logrotate。
容器内 systemd 受限：需要 --privileged 或 cgroup 挂载，一般不推荐容器里跑 systemd。
systemctl --user 需要 lingering：用户级服务在用户退出后停止，loginctl enable-linger <user> 可保持。
status 显示的日志被截断：不是没日志，是只显示尾部，用 journalctl。

10. 速查表

systemctl start|stop|restart|reload <svc>
systemctl status <svc> --no-pager -l
systemctl enable --now <svc>
systemctl disable --now <svc>
systemctl is-active / is-enabled / is-failed <svc>
systemctl list-units --type=service --state=failed
systemctl list-unit-files --type=service
systemctl cat <svc>                  # 看 unit
systemctl edit <svc>                 # drop-in 覆盖
systemctl daemon-reload              # 改完必做
systemctl reset-failed <svc>
systemctl mask / unmask <svc>
systemctl show -p MainPID -p ActiveState <svc>
systemctl list-timers --all
systemd-analyze blame / critical-chain / verify
journalctl -u <svc> -n 100 --no-pager

systemctl —— systemd 服务管理

systemctl —— systemd 服务管理

1. 它解决什么问题

2. 日常六件事

3. status 输出怎么读

4. 查看与检索

5. 单元文件

位置与优先级

一个典型 unit

Type 怎么选

Restart 策略

6. 常用运维操作

7. 定时器（systemd timer）

8. 实战场景

8.1 服务起不来，四步定位

8.2 服务反复重启

8.3 改了配置不生效

8.4 ulimit 不生效

8.5 看服务启动耗时

8.6 加环境变量

9. 常见坑

10. 速查表

3. `status` 输出怎么读

`Type` 怎么选

`Restart` 策略

8.4 `ulimit` 不生效