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Systemd e gestione dei servizi

Systemd rappresenta uno degli strumenti di gestione centralizzata di init, demoni, librerie ed amministrazione del sistema più completo.

Offre diversi tool per la gestione del sistema, come:

systemctl
journalctl
systemd-analyze
loginctl

systemctl

systemctl avvia i servizi e ha alcune funzioni per la gestione della sessione.

I servizi

I servizi, o demoni di sistema, sono software che per lo più girano di sottofondo generando e gestendo l’ambiente in cui l’utente e i programmi operano.

Tutti i servizi si trovano in /etc/systemd e /lib/systemd.

Attivare e disattivare i servizi

Un servizio attivato è un servizio che si avvia con il sistema, per farlo:

systemctl enable nomeservizio

Può essere poi disattivato con:

systemctl disable nomeservizio

Una delle opzioni più utili è sicuramente enable --now:

systemctl enable --now nomeservizio

che esegue enable e start in contemporanea

Riepilogo

Comando	Spiegazione
systemctl enable	Abilita il servizio all’avvio, che viene quindi attivato ogni qualvolta accedete
systemctl start	Avvia immediatamente il servizio
systemctl restart	Spegne e riavvia il servizio
systemctl stop	Spegne il servizio, contrario di start
systemctl disable	Disabilita il servizio, contrario di enable
systemctl status	Controlla lo stato del servizio, se è attivo, in errore o spento
systemctl poweroff	Spegne il sistema
systemctl reboot	Riavvia il sistema
systemctl suspend	Sospende il sistema
systemctl reboot --firmware-setup	È addirittura possibile riavviare direttamente su interfaccia EFI se disponibile:

Scrivere un servizio

I servizi si dividono in tre sezioni:

Unit, descrive il servizio, il modo in cui è avviato, i processi che dipendono da esso o quelli da cui dipende, il modo in cui si relaziona al sistema;
Service, descrive il comando o lo script eseguito, come viene eseguito, quante volte e quando considerarlo un fallimento;
Install, ulteriori specifiche su come il sistema deve abilitare il servizio, eventuali alias con cui collegarlo, quante unità attiva.

Ogni sezione ha diverse opzioni disponibili.

È possibile scrivere un servizio Systemd creando nella cartella /etc/systemd/system un file di estensione .service

Questa la struttura base di un servizio:

[Unit]
 Description=una descrizione del servizio
 After=lista di servizi che vengono eseguiti prima
 Before=lista di servizi che vengono dopo
 Condition....=se non verificata, il servizio non viene eseguito. Esistono vari tipi di condition, come ConditionHost, ConditionPathExist..etc

[Service]
 Type=indica il tipo di servizio: simple, exec, forking, oneshot, dbus, notify o idle
 RemainAfterExit=true o false, indica se il processo deve rimanere in esecuzione anche dopo l'avvio del sistema
 ExecStart=lo script o  il comando da eseguire. Lo script indicato nella sezione ExecStart deve essere eseguibile
 ExecStop=qui indicare ciò che viene eseguito quando viene terminato il processo
 Restart=indica se il processo deve essere eseguito più volte, ad esempio al successo, al fallimento, sempre... viene configurato con un timer, coi valori: no, on-success, on-failure, on-abnormal, on-abort, always...
 RestartSec=tempo prima del restart del servizio
 TimeoutStartSec=indica quanto tempo deve bloccare l'avvio prima di dire che un servizio è o non è fallito
 TimeoutStopSec=idem di sopra, ma in chiusura
 Standard....=StandardOutput e StandardError, cioè dove vengono stampati errori o messaggi. I valori possono essere: journal, tty, journal+console, file:/path/per/file (sarà cancellato se esiste), append:/path/per/file (aggiunge alla fine)

[Install]
 WantedBy=indica la cartella in cui viene collegato il servizio

Servizio di avvio

Un esempio di un servizio di avvio generico.

Innanzitutto scrivere uno script che deve essere avviato ogni accensione, che sarà avviato con privilegi elevati (root).

Poniamo ad esempio che il file sia: /etc/avvio

È fondamentale che lo script sia eseguibile.

Quindi creare il file /etc/systemd/system/avvio.service

[Unit]
 Description=Esegue /etc/avvio
 ConditionPathExists=/etc/avvio

[Service]
 Type=oneshot
 ExecStart=/etc/avvio
 StandardOutput=journal

[Install]
 WantedBy=multi-user.target

La sezione [Unit] fornisce una descrizione del servizio attraverso l’opzione Description e poi verifica che lo script da eseguire esista tramite ConditionPathExist.

La parte [Service] informa che il servizio è oneshot. I servizi oneshot sono servizi di sistema che svolgono un'attività specifica e terminano al termine di tale attività. In altre parole, il processo è di breve durata. Lo StandardOutput dice dove saranno stampati i vari log. Nel caso dell'esempio nel journal.

La parte [Install] dice che il file verrà eseguito nella cartella multi-user tramite opzione WantedBy.

Nei sistemi GNU/Linux l’avvio è sottoposto a più fasi, dette livelli (run level):

livello 0: è il livello di spegnimento (poweroff), raggiunto quando il pc viene spento;
livello 1: livello di emergenza (rescue), è intermedio tra l’avvio del sistema hardware e quello software;
da livello 2 a livello 4: si parla di livelli utente (multi-user);
livello 5: è il livello grafico (graphic), usato dal display manager;
livello 6: è il livello di spegnimento o riavvio (reboot), in cui il sistema torna a livello 0

Il sistema dei livelli è stato ridefinito su systemd con i target. Qui maggiori informazioni sui target.

A meno che non sia uno script abbastanza importante, è difficile vedere services con target diversi da multi-user.target.

È ora possibile avvire il servizio e abilitarlo all'avvio coi comandi:

systemctl start avvio.servizio
systemctl enable avvio.service

systemd timer

Ad ogni service si può associare un timer. Questa pratica potrebbe essere utile nel caso si volesse che un determinato script venisse ripetuto ogni settimana oppure ogni minuto piuttosto che ad ogni accesso.

Associare al precedente servizio avvio.service un avvio.timer nella cartella /etc/systemd/system:

[Unit]
Description=un timer associato ad avvio.service

[Timer]
Unit=avvio.service
OnUnitActiveSec=1us
OnUnitInactiveSec=10s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Nella sezione Timer sono da inserire alcune informazioni: che unità far partire, quando il timer deve partire, ogni quanto il comando deve ripetersi.

Unit=l'unità da avviare
OnActiveSec=quanti secondi dopo l’avvio del timer
OnBootSec=quanti secondi dopo l’avvio del pc
OnStartupSec=quanti secondi dopo l’avvio di systemd (poco usato)
OnUnitActiveSec=quanti secondi dopo l’attivazione dell’unità di riferimento
OnUnitInactiveSec=quanti secondi dopo che l’unità diventa inattiva

Le unità di tempo impostabili sono:

us =microsecondo
ms =millisecondo
s =sec
m =minuto
h =ora
d =giorno
w =settimana
M =mese
y =anno

I tempi di attivazione, se combinati, danno vita al tempo di ripetizione. Supponiamo di avere OnActiveSec=1us e OnUnitInactiveSec=10s, il timer una volta dato lo start da systemd si avvierebbe subito (1 microsecondo ), terminerebbe il job, e l’unità diventerebbe inattiva attivando il timer da 10s.

È possibile avviare il timer in un giorno specifico con l'opzione:

OnCalendar=valore in formato yyyy-MM-gg hh:mm:ss o simili

Per avviare un servizio tramite un timer, non va avviato il servizio, ma il timer stesso tramite il comando:

systemctl start avvio.timer

Riavvio automatico di un servizio

/etc/systemd/system/daemon.service

[Unit]
Description=Your Daemon Name
StartLimitIntervalSec=300
StartLimitBurst=5

[Service]
ExecStart=/path/to/executable
Restart=on-failure
RestartSec=1s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

L'opzione Restart è impostata su on-failure così che il servizio venga riavviato se dovesse uscire con un exit code diverso da zero, oppure se terminato.

L'opzione RestartSec configura il tempo necessario da attendere prima di riavviare il servizio.

Altre due opzioni utili sono StartLimitIntervalSec e StartLimitBurst. Entrambe sono utili per la configurazione di quando Systemd dovrebbe smettere di provare a riavviare un servizio.

Dopo aver aggiornato il file dell'unità di sistema, assicurarsi di eseguire il comando seguente affinché le modifiche abbiano effetto:

sudo systemctl daemon-reload

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