Linux服务管理新手课：systemd与init.d的区别及应用

# 1. Linux服务管理概述

Linux系统中服务管理是一个基础而重要的部分。服务管理涉及启动、停止、重启服务，以及设置服务在系统启动时自动启动。随着Linux系统的发展，服务管理工具从最初的`init.d`脚本逐步演变为现代化的`systemd`管理器。`init.d`是一种基于SysVinit脚本的服务启动方式，是大多数老版本Linux系统服务管理的中心。随着技术的进步，systemd作为新一代的服务管理器，逐渐取代了`init.d`成为主流，提高了服务的启动效率，增加了并行启动服务的能力，并提供了更为丰富的功能和更为便捷的管理方式。

在开始深入学习这些服务管理工具之前，理解服务管理的基本概念和基本操作是非常关键的。这将有助于IT专业人员更高效地管理Linux系统中的服务，无论是进行系统配置还是故障排查。本章将为读者提供一个关于Linux服务管理的概览，并为后续章节中更详细的服务管理内容打下基础。

# 2. 理解init.d服务管理

## 2.1 init.d的基本概念

### 2.1.1 init.d服务管理的历史和作用

init.d是Linux系统中传统的服务管理脚本集合，它位于`/etc/init.d/`目录下。在较旧的UNIX和Linux系统中，包括System V和一些早期的Debian/Ubuntu版本，init.d脚本用于管理各种系统服务。

init.d的历史可以追溯到UNIX System V的初始化系统，后来被广泛应用于许多Linux发行版。这些脚本由`init`进程控制，后者是系统启动后运行的第一个进程（进程ID为1）。init进程按顺序读取init.d脚本，根据启动阶段（runlevel）来执行相应的启动或关闭任务。

在现代Linux系统中，尽管被systemd等新的初始化系统取代，init.d依然扮演着重要的角色。特别是在向systemd迁移的过程中，许多系统仍然保留init.d脚本，以确保向后兼容性。此外，一些系统管理员和开发者仍然偏好使用init.d脚本进行服务管理，因为它们简单直接，并且多年来已经得到了充分的测试和验证。

### 2.1.2 init.d脚本的工作原理

init.d脚本是shell脚本的一种，它们遵循特定的结构和编码规则。每个脚本都包含一系列的函数，用于响应start、stop、restart、status等操作命令。当一个服务需要启动时，init进程会调用相应的init.d脚本，并传递start参数。

在init.d脚本中，`start()`函数用于启动服务，`stop()`函数用于停止服务，`restart()`函数用于重启服务，而`status()`函数用于检查服务的当前状态。脚本通过检查环境变量`$1`来确定应该执行哪个函数。

脚本的开头通常会有一系列的注释，用于描述服务的名称、版本、作者、以及版权信息等。接下来是一个特殊的注释块，称为“shebang”，它指定了脚本解释器的路径。对于init.d脚本，通常是`#!/bin/sh`。

init.d脚本可能会依赖于其他系统资源，如配置文件、日志文件或共享库。因此，它们在脚本的开始部分会检查这些资源的可用性，并在发现问题时返回错误。

由于init.d脚本是逐个执行的，它们在并发处理方面不如systemd高效。此外，init.d不支持服务间的依赖管理，这可能导致服务启动顺序问题。尽管如此，init.d脚本的简单直接使其在某些环境中仍然受到欢迎。

## 2.2 init.d的使用方法

### 2.2.1 管理服务的启动和停止

管理服务的启动和停止是最基础的系统管理任务之一。在使用init.d脚本时，可以通过命令行接口来执行这些操作。最常见的命令格式如下：

sudo /etc/init.d/SERVICENAME start
sudo /etc/init.d/SERVICENAME stop

其中`SERVICENAME`是要管理的服务名称。例如，要启动或停止Apache Web服务器，可以分别使用以下命令：

sudo /etc/init.d/apache2 start
sudo /etc/init.d/apache2 stop

这些命令会调用`/etc/init.d/apache2`脚本，并传递`start`或`stop`参数，从而控制服务的状态。

### 2.2.2 配置服务的自启动

除了手动启动和停止服务之外，通常还需要设置服务在系统启动时自动运行。这可以通过`update-rc.d`命令来实现：

sudo update-rc.d apache2 defaults

上述命令会在指定的运行级别（默认是2到5）为`apache2`服务添加启动脚本链接，使该服务在系统启动时自动运行。

如果需要在特定的运行级别启动或停止服务，可以使用`-s`和`-r`参数指定：

sudo update-rc.d apache2 start 2 3 4 5 . stop 0 1 6 .

该命令配置`apache2`服务在2、3、4、5级别启动，在0、1、6级别停止。通过这种方式，init.d脚本可以实现复杂的启动和停止逻辑，以适应不同的系统需求。

## 2.3 init.d的脚本编写

### 2.3.1 脚本结构和语法要求

编写init.d脚本需要遵循一系列的结构和语法规范。这些规范通常由Linux发行版维护，以确保脚本的一致性和可靠性。以下是init.d脚本的基本结构：

#!/bin/sh

### BEGIN INIT INFO
# Provides:          myservice
# Required-Start:    $remote_fs $network
# Required-Stop:     $remote_fs $network
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Short description of the service
# Description:       Long description of the service
### END INIT INFO

# Function to start the service
start() {
    echo "Starting myservice..."
    # Start service code here
}

# Function to stop the service
stop() {
    echo "Stopping myservice..."
    # Stop service code here
}

# Function to restart the service
restart() {
    stop
    start
}

# Function to check the status of the service
status() {
    echo "Checking status..."
    # Status check code here
}

case "$1" in
    start)
        start
        ;;
    stop)
        stop
        ;;
    restart)
        restart
        ;;
    status)
        status
        ;;
    *)
        echo "Usage: /etc/init.d/myservice {start|stop|restart|status}"
        exit 1
        ;;
esac

exit 0

脚本开头的注释块是必须的，它向系统提供关于服务的基本信息，包括启动需求、默认启动级别、服务描述等。这个注释块被称为“INIT INFO”，其格式和内容必须遵循`update-rc.d`的规范。

脚本中的函数定义了启动、停止、重启和状态检查的基本逻辑。`case`语句用于处理传入的参数，并调用相应的函数。

### 2.3.2 实用脚本编写技巧

编写高效的init.d脚本需要考虑多方面因素，如错误处理、日志记录和环境变量的使用。以下是一些实用的脚本编写技巧：

1. **错误处理**：使用`set`命令启用错误检查功能，并在捕获到错误时输出详细的错误信息。

   set -e
   # ...
   if ! command_exists "some_command"; then
       echo "Error: Command 'some_command' not found."
       exit 1
   fi

2. **日志记录**：使用`logger`命令记录重要操作和错误信息，以便于后续分析和服务监控。

   logger "Service myservice started."

3. **环境变量**：考虑服务可能在不同的运行环境（如开发、测试、生产环境）中运行，使用环境变量