systemctl服务文件管理指南

systemctl命令概述

systemctl是 Linux 系统中用于管理系统服务的命令，是systemd初始化系统的一部分。它可以用于启动、制止、重启和重新加载服务，查看服务状态以及设置默认启动级别等等，但是如果要使用systemctl命令管理系统服务，前提是为服务创建一个systemctl服务文件。
使用yum/apt下载的服务，默认会天生一个服务管理文件，但是我们通过二进制编译安装的文件则无法通过systemctl进行服务管理，这时，我们须要手动创建一个服务管理文件用来管理该服务。

Linux系统下的软件安装可以阅读这篇文章：Linux系统中的软件管理

systemctl命令

语法：

1. systemctl [选项] [命令] [服务名称]

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常用命令

• systemctl --help：查看帮助手册
  
• systemctl start ：启动指定的服务
  
• systemctl stop ：制止指定的服务
  
• systemctl  restart ：重启指定的服务
  
• systemctl status ：查看指定服务的状态
  
• systemctl enable ：设置开机自启动指定的服务
  
• systemctl disable ：取消某个服务的开机自启动
  
• systemctl reload ：在不重启服务的情况下，重新加载其设置文件。
  
• systemctl mask ：注销服务，会制止服务启动，即使使用start命令也无法启动，常用于防止某些服务被意外启动。
  
• systemctl unmask ：取消对服务的注销状态。
  
• systemctl list-units：查看当前系统通过systemctl管理的已启动的服务
  
• systemctl list-unit -files：查看当前系统通过systemctl管理的全部的服务
  
• systemctl list-dependencies ：查看指定服务依赖哪些其他服务
  
• systemctl list-dependencies --reverse ：向查看哪些服务依赖于指定服务。
  
• journalctl -u ：查看指定服务的日记
  
• systemctl daemon-reload：当服务设置文件有变更（新增、修改）时，须要先执行该命令加载服务设置文件
  

服务文件概述

在 Linux 系统中，systemd 服务文件（.service 文件）是用于定义和管理系统服务的焦点设置文件。它们控制服务的启动、制止、依赖关系、运行环境等行为，是 systemd 初始化系统实现服务管理的底子。
服务文件所在路径

• /etc/systemd/system/：用户自定义设置文件存放的目次，加载时优先加载该目次下的
  
• /lib/systemd/system/：软件包安装的默认设置
  
• /run/systemd/system/：运行时动态天生的设置
  

查看yum/apt下载时天生的服务文件

以docker举例

安装docker参考这篇文章：Docker安装

1. [root@master ~]# cat /etc/systemd/system/docker.service
2. [Unit]
3. Description=Docker Application Container Engine
4. Documentation=https://docs.docker.com
5. After=network.target
7. [Service]
8. Type=notify
9. # the default is not to use systemd for cgroups because the delegate issues still
10. # exists and systemd currently does not support the cgroup feature set required
11. # for containers run by docker
12. ExecStart=/usr/bin/dockerd
13. ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
14. # Having non-zero Limit*s causes performance problems due to accounting overhead
15. # in the kernel. We recommend using cgroups to do container-local accounting.
16. LimitNOFILE=infinity
17. LimitNPROC=infinity
18. LimitCORE=infinity
19. # Uncomment TasksMax if your systemd version supports it.
20. # Only systemd 226 and above support this version.
21. #TasksMax=infinity
22. TimeoutStartSec=0
23. # set delegate yes so that systemd does not reset the cgroups of docker containers
24. Delegate=yes
25. # kill only the docker process, not all processes in the cgroup
26. KillMode=process
28. [Install]
29. WantedBy=multi-user.target

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通过该文件可以发现服务设置文件主要分为三个部分，分别是[Unit]、[Service]、[Install]
下面我们会具体说一下这三个部分的作用
服务设置文件的结构

服务设置文件主要分为三个部分，分别是[Unit]、[Service]、[Install]
Unit部分

[Unit]：主要用来定义服务的元数据、描述信息和依赖关系。
其常用主要的设置有下面几个：

• Description：服务的简短描述
  
• Documentation：服务文档的 URL 或路径
  
• After：指定服务启动的顺序（在哪些服务之后启动）
  
• Before：指定服务启动的顺序（在哪些服务之前启动）
  

示例设置：这是一个尽可能全面的设置

1. [Unit]
2. # --- 基础元信息 ---
3. Description=Advanced Example Service       # 服务描述（必填）
4. Documentation=man:example(1)               # 文档链接（支持多个，用空格分隔）
5. Documentation=https://example.com/docs     # 可指定多种类型（man/http/file等）
7. # --- 依赖关系控制 ---
8. # 强依赖：依赖服务失败则本服务不启动
9. Requires=postgresql.service redis.service
10. # 弱依赖：依赖服务失败不影响本服务启动
11. Wants=nginx.service
12. # 绑定依赖：依赖服务停止时，本服务也停止
13. BindsTo=essential-dependency.service
14. # 服务组：当本服务停止时，关联服务也会停止
15. PartOf=service-group.target
17. # --- 启动顺序 ---
18. # 确保在 network.target 和 postgresql.service 之后启动
19. After=network.target postgresql.service
20. # 确保在 graphical.target 之前启动
21. Before=graphical.target
23. # --- 冲突管理 ---
24. # 禁止与旧版本服务同时运行
25. Conflicts=legacy-service.service
27. # --- 失败联动 ---
28. # 若本服务失败，触发另一个服务启动
29. OnFailure=fallback-service.service
31. # --- 条件检查 ---
32. # 仅当文件存在时才启动
33. ConditionPathExists=/etc/example/config.conf
34. # 检查目录是否为空（若目录不存在，条件失败）
35. ConditionDirectoryNotEmpty=/var/lib/example/data
36. # 检查系统是否满足最低要求（如内核版本）
37. ConditionKernelVersion>=4.15
39. # --- 高级依赖 ---
40. # 共享命名空间（常用于容器间通信）
41. JoinsNamespaceOf=container-service.service
42. # 重载信号传递
43. PropagatesReloadTo=reload-dependent.service
44. ReloadPropagatedFrom=parent-service.service
46. # --- 资源关联 ---
47. # 限制仅在特定 CPU 上运行（需 systemd 247+）
48. AllowedCPUs=0,2
49. # 限制内存节点（NUMA 架构）
50. AllowedMemoryNodes=0-1
52. # --- 其他 ---
53. # 允许的服务退出状态码（默认0为成功）
54. SuccessExitStatus=0 255
55. # 启动超时（默认无限制）
56. StartLimitIntervalSec=30s
57. StartLimitBurst=5

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Service部分

[Service]：主要用来定义服务的具体行为，如启动方式、启动命令、重启策略、运行环境等。
其常用的主要设置有以下几个

• Type：服务类型，常见值有：
  
  
  
  • simple（默认）：ExecStart 直接启动主进程
    
  • forking：后台守护进程（如 Apache），需通过 PIDFile 指定 PID 文件
    
  • oneshot：一次性任务（如系统初始化脚本）
    
  • notify：通过 sd_notify() 通知 systemd 启动完成
    
  • dbus：通过 D-Bus 接口启动完成通知
    
  
  
• ExecStart：启动服务的命令
  
• ExecStop：制止服务的命令
  
• ExecReload：重载设置的命令
  
• Restart：重启策略，如 always、on-failure、on-abort 等
  
• RestartSec：重启前的等候时间（秒）
  
• TimeoutStartSec：启动超时时间
  
• Environment：设置环境变量，如 Environment="FOO=bar"
  
• WorkingDirectory：设置工作目次
  
• User/Group：指定服务运行的用户和组
  
• LimitNOFILE/LimitNPROC：设置文件描述符和进程数限制
  

Service示例设置：这是一个尽可能全面的设置

1. [Service]
2. # ==== 基础运行配置 ====
3. Type=forking                     # 服务类型: forking/simple/oneshot/notify...
4. ExecStart=/usr/local/bin/myapp start  # 启动命令（必须用绝对路径）
5. ExecStop=/usr/local/bin/myapp stop    # 停止命令（可选）
6. ExecReload=/usr/local/bin/myapp reload # 重载命令（支持自定义信号）
7. Restart=on-failure              # 重启策略: no/always/on-success/on-abort...
8. RestartSec=5s                   # 重启前等待时间（默认100ms）
9. TimeoutStartSec=30s             # 启动超时时间（默认无限制）
10. TimeoutStopSec=15s              # 停止超时时间
11. RemainAfterExit=yes             # 进程退出后仍标记为 active（适用于 oneshot）
13. # ==== 权限控制 ====
14. User=appuser                    # 运行用户（必须存在）
15. Group=appgroup                  # 运行组
16. UMask=0027                      # 文件权限掩码
17. CapabilityBoundingSet=CAP_NET_BIND_SERVICE # 允许的 Linux 能力
18. NoNewPrivileges=yes             # 禁止进程提升权限
20. # ==== 环境配置 ====
21. Environment="NODE_ENV=production"   # 直接设置环境变量
22. EnvironmentFile=/etc/myapp/env.conf # 从文件加载环境变量
23. WorkingDirectory=/var/lib/myapp     # 工作目录（必须存在）
24. StandardOutput=syslog            # 标准输出目标: syslog/journal/file...
25. StandardError=inherit            # 错误输出继承自标准输出
26. SyslogIdentifier=myapp           # 自定义 syslog 标识符
28. # ==== 资源限制 ====
29. LimitCPU=10min                   # CPU 时间限制（格式: 秒/min/hour）
30. LimitNOFILE=65536                # 最大文件描述符数
31. LimitMEMLOCK=64M                 # 最大锁定内存
32. MemoryMax=2G                     # 最大内存用量（OOM 触发限制）
33. CPUQuota=150%                    # CPU 配额（CGroup 控制）
35. # ==== 进程特性 ====
36. Nice=-10                         # 进程优先级（-20 最高，19 最低）
37. IOSchedulingClass=realtime       # I/O 调度类（realtime/best-effort/idle）
38. CPUSchedulingPolicy=rr           # CPU 调度策略（rr/fifo/batch）
39. CPUSchedulingPriority=90         # 调度优先级（1-99，仅实时策略）
41. # ==== 安全沙箱 ====
42. ProtectSystem=full               # 禁止写入系统目录
43. ProtectHome=tmpfs                # 隔离 /home /root /run/user
44. PrivateTmp=yes                   # 使用私有 /tmp 和 /var/tmp
45. PrivateDevices=yes               # 无法访问物理设备（如 /dev/sda）
46. ProtectKernelTunables=yes        # 禁止修改内核参数
47. ProtectControlGroups=yes         # 禁止修改 CGroup 配置
48. RestrictAddressFamilies=AF_INET AF_UNIX # 允许的 socket 协议簇
49. RestrictNamespaces=yes           # 禁止创建新命名空间
50. LockPersonality=yes              # 禁止切换进程 personality
52. # ==== 信号处理 ====
53. KillMode=mixed                   # 停止模式: process/control-group/mixed...
54. KillSignal=SIGTERM               # 首选终止信号
55. SendSIGHUP=yes                   # 是否发送 SIGHUP 到进程组
56. FinalKillSignal=SIGKILL          # 最终强制终止信号
57. WatchdogSec=30s                  # 看门狗检测间隔（需服务定期 ping）
59. # ==== 高级特性 ====
60. NotifyAccess=all                 # 支持 sd_notify 状态通知（配合 Type=notify）
61. ExecStartPre=/path/to/pre-script # 启动前脚本
62. ExecStartPost=/path/to/post-script # 启动后脚本
63. Slice=myapp.slice                # 关联自定义 CGroup slice
64. Delegate=yes                     # 允许服务管理子 CGroup
65. OOMPolicy=kill                   # OOM 处理策略（continue/stop/kill）

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Install部分

[Install]：主要是用来定义服务的安装信息，怎样在系统启动时启用
其常用的设置主要有以下几个：

• WantedBy：指定服务在哪些目标（Target）下启用，常见值为 multi-user.target（多用户模式）
  
• RequiredBy：强依赖关系，类似 Requires 的反向设置
  
• Alias：服务的别名，可通过别名启动服务
  

示例设置：尽可能全面的设置

1. [Install]
2. # ===== 基础安装配置 =====
3. WantedBy=multi-user.target          # 关联到标准多用户目标（开机自启）
4. RequiredBy=critical-services.target # 强依赖目标（必须随该目标启动）
5. Also=myapp-socket.service           # 关联的其他单元（同时启停）
6. Alias=legacy-app.service            # 服务别名（兼容旧名称）
8. # ===== 多实例服务 =====
9. DefaultInstance=http               # 默认实例名称（用于模板单元）
10. WantedBy=app-instances.target       # 多实例关联目标
12. # ===== 反向依赖控制 =====
13. WantedBy=postgresql.service         # 反向声明：当 postgresql 启用时自动启用本服务
14. RequiredBy=nginx.service            # 反向强依赖（不推荐，易导致循环）
16. # ===== 高级生命周期 =====
17. StopWhenUnneeded=yes                # 当无其他依赖时自动停止（需配合 RefuseManualStart）
18. RefuseManualStart=no                # 是否允许手动启动（默认 no）
19. RefuseManualStop=no                 # 是否允许手动停止（默认 no）
21. # ===== 触发式安装 =====
22. Upholds=myapp-monitor.timer         # 当 timer 激活时自动维护本服务状态

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编写第一个systemd文件

安装tomcat

tomcat安装参考这篇文章：tomcat使用

编写systemd文件

1. [root@master ~]# cat /etc/systemd/system/tomcat.service
2. [Unit]
3. Description=Tomcat Service
4. Documentation=https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18808870
5. After=syslog.target network.target
7. [Service]
8. Type=forking
9. # jdk安装的位置
10. Environment=JAVA_HOME=/root/jdk
11. Environment=CATALINA_PID=/opt/tomcat/temp/tomcat.pid
12. # tomcat安装的位置
13. Environment=CATALINA_HOME=/root/tomcat
14. Environment=CATALINA_BASE=/root/tomcat
15. Environment='CATALINA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M -server -XX:+UseParallelGC'
17. # 启动命令
18. ExecStart=/root/tomcat/bin/startup.sh
19. # 停止命令
20. ExecStop=/root/tomcat/bin/shutdown.sh -wait 30
22. User=root
23. Group=root
24. UMask=0007
25. RestartSec=10
26. Restart=always
28. [Install]
29. WantedBy=multi-user.target

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验证启动Tomcat

创建pid文件目次

1. [root@master ~]# mkdir -p /opt/tomcat/temp/

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重新加载systemd文件

1. [root@master ~]# systemctl daemon-reload

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启动Tomcat

1. [root@master ~]# systemctl start tomcat

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检查启动状态，发现处于running状态

1. [root@master ~]# systemctl status tomcat.service
2. ● tomcat.service - Tomcat Service
3.      Loaded: loaded (/etc/systemd/system/tomcat.service; disabled; preset: enabled)
4.      Active: active (running) since Wed 2025-05-28 14:53:51 CST; 3min 18s ago
5.        Docs: https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18808870
6.     Process: 3561014 ExecStart=/root/tomcat/bin/startup.sh (code=exited, status=0/SUCCESS)
7.    Main PID: 3561021 (java)
8.       Tasks: 63 (limit: 76938)
9.      Memory: 150.3M
10.      CGroup: /system.slice/tomcat.service
11.              └─3561021 /root/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/root/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManage>
13. May 28 14:53:51 master systemd[1]: Starting tomcat.service - Tomcat Service...

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检查端口是否启动成功

1. # 检查端口
2. [root@master ~]# ss -lntup | grep 8080
3. tcp   LISTEN 0      100                                 *:8080             *:*    users:(("java",pid=3561021,fd=55))
5. # 检查进程
6. [root@master ~]# ps -ef | grep java
7. root     3561021       1  1 14:53 ?        00:00:03 /root/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/root/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 -Xms512M -Xmx1024M -server -XX:+UseParallelGC -Dignore.endorsed.dirs= -classpath /root/tomcat/bin/bootstrap.jar:/root/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/root/tomcat -Dcatalina.home=/root/tomcat -Djava.io.tmpdir=/root/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
8. root     3565153 2589339  0 14:58 pts/0    00:00:00 grep java

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验证制止和重启

验证重启

1. [root@master ~]# systemctl restart tomcat
2. [root@master ~]# systemctl status tomcat
3. ● tomcat.service - Tomcat Service
4.      Loaded: loaded (/etc/systemd/system/tomcat.service; disabled; preset: enabled)
5.      Active: active (running) since Wed 2025-05-28 15:04:06 CST; 3s ago
6.        Docs: https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18808870
7.     Process: 3570268 ExecStart=/root/tomcat/bin/startup.sh (code=exited, status=0/SUCCESS)
8.    Main PID: 3570275 (java)
9.       Tasks: 63 (limit: 76938)
10.      Memory: 157.0M
11.      CGroup: /system.slice/tomcat.service
12.              └─3570275 /root/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/root/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManage>

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验证制止

1. [root@master ~]# systemctl stop tomcat
2. [root@master ~]# systemctl status tomcat
3. ○ tomcat.service - Tomcat Service
4.      Loaded: loaded (/etc/systemd/system/tomcat.service; disabled; preset: enabled)
5.      Active: inactive (dead)
6.        Docs: https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18808870
8. May 28 15:04:06 master systemd[1]: tomcat.service: Deactivated successfully.
9. May 28 15:04:06 master systemd[1]: Stopped tomcat.service - Tomcat Service.
10. May 28 15:04:06 master systemd[1]: Starting tomcat.service - Tomcat Service...
11. May 28 15:04:06 master startup.sh[3570268]: Tomcat started.
12. May 28 15:04:06 master systemd[1]: Started tomcat.service - Tomcat Service.
13. May 28 15:04:40 master systemd[1]: Stopping tomcat.service - Tomcat Service...
14. May 28 15:04:40 master shutdown.sh[3570785]: usage: java org.apache.catalina.startup.Catalina [ -config {pathname} ] [ -nonaming ] [ -generateCode [ {pathname} ] ] [ -useGener>
15. May 28 15:04:41 master shutdown.sh[3570776]: Tomcat stopped.
16. May 28 15:04:41 master systemd[1]: tomcat.service: Deactivated successfully.
17. May 28 15:04:41 master systemd[1]: Stopped tomcat.service - Tomcat Service.

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