База знаний

unit-файлы

время чтения ~5 мин.

systemd — это менеджер системы и служб (init-система) для Linux, который управляет запуском и контролем процессов через декларативные unit-файлы. Unit-файл описывает, как запускать, перезапускать, ограничивать и связывать сервис/таймер/сокет/target и т.д.

Основные концепции

  • unit — декларативный объект конфигурации (service, socket, target, timer, mount, swap, device, slice и т.д.).
  • cgroup — systemd запускает юниты в cgroup и управляет ресурсами через контроллеры (CPU, memory, io).
  • dependency — зависимости между юнитами (Requires, Wants, After, Before).
  • target — логический «сборочный» юнит для группировки служб (аналог runlevel).
  • drop-in / override — фрагменты конфигурации для безопасного изменения OEM-юнитов без правки оригинала.
  • template unit — шаблонный юнит (имя вида name@.service) для инстанцирования name@instance.service.

Структура / состав

  • [Unit] — метаданные и зависимости: Description, Documentation, Requires, Wants, Before, After, Conflicts, ConditionXYZ, AssertXYZ.
  • [Service] — поведение сервиса: Type, ExecStart, ExecStartPre, ExecStartPost, ExecReload, ExecStop, Restart, RestartSec, PIDFile, KillMode, TimeoutStartSec, TimeoutStopSec, User, Group, Environment, EnvironmentFile, WorkingDirectory, RuntimeDirectory, ProtectSystem и др.
  • [Install] — инсталляционные привязки: WantedBy, RequiredBy, Alias.
  • дополнительные секции для socket, timer, mount и т.д. (например [Socket] для socket-юнита).

Минимальные рабочие примеры

# /etc/systemd/system/myapp.service
[Unit]
Description=MyApp service
After=network.target
 
[Service]
Type=simple
User=myapp
Group=myapp
WorkingDirectory=/opt/myapp
ExecStart=/opt/myapp/bin/myapp
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536
Environment=NODE_ENV=production
EnvironmentFile=/etc/myapp/env
RuntimeDirectory=myapp
PIDFile=/run/myapp/myapp.pid
KillMode=control-group
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# /etc/systemd/system/myapp@.service
[Unit]
Description=MyApp instance %i
After=network.target
 
[Service]
Type=simple
User=myapp
WorkingDirectory=/opt/myapp/%i
ExecStart=/opt/myapp/%i/bin/myapp --instance=%i
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# socket activation example: /etc/systemd/system/myapp.socket
[Unit]
Description=MyApp socket
 
[Socket]
ListenStream=9000
Accept=no
 
[Install]
WantedBy=sockets.target
# timer example: /etc/systemd/system/backup.timer
[Unit]
Description=Daily backup timer
 
[Timer]
OnCalendar=daily
Persistent=true
 
[Install]
WantedBy=timers.target

Типичные операции / кейсы

  • загрузка/применение изменений:
    • systemctl daemon-reload
    • systemctl start/stop/restart myapp.service
    • systemctl enable/disable myapp.service
    • systemctl status myapp.service
  • просмотр свойств юнита:
    • systemctl show myapp.service / systemctl show -p ExecMainPID -p ActiveState myapp.service
  • просмотр зависимостей:
    • systemctl list-dependencies --reverse myapp.service
    • systemctl list-dependencies mytarget.target
  • переопределение конфигурации (drop-in):
    • systemctl edit myapp.service — создаёт /etc/systemd/system/myapp.service.d/override.conf
  • создание инстанций шаблона:
    • systemctl start myapp@instance1.service
  • socket-activation:
    • systemctl start myapp.socket — systemd будет слушать сокет и стартовать сервис при подключении
  • временные юниты (run one-off):
    • systemd-run --unit=oneoff --scope /path/to/cmd
  • диагностические команды:
    • systemd-analyze blame
    • systemd-analyze critical-chain

Диагностика / ошибки

  • Сервис не запускается (failed) — проверить systemctl status myapp.service и journalctl -u myapp.service -b; проверить ExitCode, ExecStart путь, права на бинарь, SELinux/AppArmor.
  • Сервис в состоянии activating (start-процедура зависла) — проверить Type=; если Type=forking, убедиться в корректном PIDFile; проверить TimeoutStartSec.
  • Сервис постоянно перезапускается (start-limit-hit) — проверить StartLimitBurst, StartLimitIntervalSec, Restart= и журнал ошибок; посмотреть journalctl -u myapp.service для причины падений.
  • PID file отсутствует/неверный — при Type=forking systemd ожидает PIDFile; проверить путь и права; альтернативно использовать Type=simple или Type=notify.
  • Невозможно остановить процесс (stopping hangs) — проверить KillMode (default control-group), KillSignal, TimeoutStopSec; при использовании forked-процессов убедиться, что дочерние в той же cgroup.
  • Проблемы с доступом к файлам/порту — проверить User/Group, CapabilityBoundingSet, AmbientCapabilities, PrivateTmp, ReadOnlyDirectories, BindPaths, SELinux контекст.
  • Сервис стартует, но не принимает трафик — если socket-активация: проверить myapp.socket и Accept/ListenStream`; проверить firewall и SELinux.
  • Неправильные зависимости — сервис стартует в неверном порядке; проверить After vs Requires vs Wants (After только порядок, Requires — жёсткая зависимость).
  • Юнит отключён (masked) — systemctl is-enabled и systemctl status; systemctl unmask если нужен запуск.
  • Изменение юнита не применяется — забыли systemctl daemon-reload или изменения находятся в неверном каталоге; проверить приоритет каталогов (/etc/systemd/system > /run/systemd/system > /lib/systemd/system).
  • Неправильный формат юнита — systemd-analyze verify /etc/systemd/system/myapp.service покажет синтаксис/ошибки.
  • Ограничения ресурсов приводят к OOM/THROTTLE — проверить MemoryAccounting, CPUAccounting, systemd-cgtop, dmesg на OOM-killer; использовать MemoryLimit, IOWeight или cgroup v2 параметры.
  • Сбой при загрузке сервера — посмотреть systemd-analyze critical-chain и journalctl -b.

Практические рекомендации для production

  • всегда задавать Restart=on-failure/on-abnormal и RestartSec=... для критичных сервисов; аккуратно выбирать Restart=always только если ожидается постоянная перезапускная политика.
  • ограничивать частые рестарты: StartLimitBurst, StartLimitIntervalSec/StartLimitInterval. Использовать OnFailure= для отложенной реакции (уведомления, fallback units).
  • для демонов, которые daemonize, избегать Type=forking если возможно; предпочтительнее Type=notify (если поддерживает sd_notify) или Type=simple.
  • контролируйте ресурсы через systemd (cgroup): MemoryMax, CPUQuota, TasksMax, IOWeight.
  • безопасность: User=, Group=, CapabilityBoundingSet=, NoNewPrivileges=true, PrivateTmp=true, ProtectSystem=strict, ProtectHome=true, ReadOnlyDirectories=, InaccessiblePaths=, SystemCallFilter=. По необходимости добавлять минимальные capabilities через AmbientCapabilities.
  • логирование: полагаться на journalctl; перенаправлять аналитические сообщения в stdout/stderr чтобы journal агрегировал. Не держать большие логи в памяти; настроить ForwardTo=journal или лог-роутинг на централизованный агрегатор.
  • управление конфигурацией: править drop-in через systemctl edit вместо изменения поставляемых юнитов; хранить override-ы в конфиг-репозитории.
  • тестирование: использовать systemd-run --property=... и контейнерные окружения для проверки ограничений; запускать в staging с теми же cgroup-параметрами.
  • graceful shutdown: задавать TimeoutStopSec, ExecStop и KillSignal так, чтобы сервис корректно завершал работу; для DB/Stateful сервисов настроить StopWhenUnneeded=no и соответствующие зависимости.
  • мониторинг: экспонировать readiness через sd_notify (Type=notify) или через socket-activation; проверять ливнесс/рединесс через systemd watchdog (WatchdogSec + приложение вызывает sd_notify(“WATCHDOG=1”)).
  • обновления и миграции: при rolling deploy использовать systemctl isolate/targets и Restart=on-failure + StartLimitBurst/StartLimitIntervalSec под контролем CI/CD.

Полезные команды (чеклист для отладки)

  • systemctl status myapp.service
  • journalctl -u myapp.service --since "1 hour ago" --no-pager
  • journalctl -b -p err — ошибки с текущей загрузки
  • systemctl show -p MainPID -p ExecMainStatus myapp.service
  • systemd-analyze verify /etc/systemd/system/myapp.service
  • systemd-analyze blame
  • systemd-analyze critical-chain
  • systemctl list-dependencies --reverse myapp.service
  • systemctl edit myapp.service
  • systemctl daemon-reload && systemctl restart myapp.service
  • systemctl mask myapp.service / systemctl unmask myapp.service
  • systemd-cgtop / systemctl status для cgroup info
  • systemd-run --unit=test --property=CPUQuota=20% /bin/sleep 60

Дополнительные материалы

Обратные ссылки

Вид графа

Последние изменения