systemdを愛することを学ぶ

これらのタスクなどは、多数のデーモン、制御プログラム、および構成ファイルによってサポートされています。図1は、systemdに属する多くのコンポーネントを示しています。これは、高レベルの概要を提供するために設計された簡略図であるため、個々のプログラムまたはファイルのすべてが含まれているわけではありません。また、データフローについての洞察も提供していません。データフローは非常に複雑であるため、この一連の記事のコンテキストでは役に立たない演習になります。

systemdの完全な説明は、それ自体で本を取ります。図1のsystemdコンポーネントがどのように組み合わされているかについての詳細を理解する必要はありません。さまざまなLinuxサービスの管理を可能にし、ログファイルとジャーナルを処理できるようにするプログラムとコンポーネントについて知っていれば十分です。しかし、systemdが一部の批評家によって主張されているモノリシックな怪物ではないことは明らかです。

systemd as PID 1

systemdはPID1です。古いSystemV3initプログラムよりもはるかに広範な機能の一部は、ファイルシステムのマウントや、生産的なLinuxホストに必要なシステムサービスの開始と管理など、実行中のLinuxホストの多くの側面を管理することです。起動シーケンスに関連しないsystemdのタスクはすべて、この記事の範囲外です（ただし、このシリーズの後半で説明するものもあります）。

まず、systemdは / etc / fstabで定義されたファイルシステムをマウントします 、スワップファイルまたはパーティションを含みます。この時点で、 / etcにある構成ファイルにアクセスできます。 、それ自体を含む。構成リンク/etc/systemd/system/default.targetを使用します 、ホストを起動する必要がある状態またはターゲットを決定します。 default.target fileは、真のターゲットファイルへのシンボリックリンクです。デスクトップワークステーションの場合、これは通常、 graphics.targetになります。 、これはSystemVのランレベル5に相当します。サーバーの場合、デフォルトは multi-user.targetである可能性が高くなります 、これはSystemVのランレベル3に似ています。 emergency.target シングルユーザーモードに似ています。ターゲットとサービスはsystemdユニットです。

次の表（図2）は、systemdターゲットと古いSystemVスタートアップランレベルを比較しています。 systemdは、下位互換性のためにsystemdターゲットエイリアスを提供します。ターゲットエイリアスを使用すると、スクリプト（および多くのシステム管理者）が init 3などのSystemVコマンドを使用できます。 ランレベルを変更します。もちろん、SystemVコマンドは解釈と実行のためにsystemdに転送されます。

各ターゲットには、構成ファイルに記述されている一連の依存関係があります。 systemdは、必要な依存関係を開始します。これは、特定のレベルの機能でLinuxホストを実行するために必要なサービスです。ターゲット構成ファイルにリストされているすべての依存関係がロードされて実行されると、システムはそのターゲットレベルで実行されます。図2では、最も機能性の高いターゲットがテーブルの上部にあり、機能性はテーブルの下部に向かって低下しています。

systemdは、レガシーSystemV initディレクトリも調べて、そこにスタートアップファイルが存在するかどうかを確認します。その場合、systemdはそれらを構成ファイルとして使用して、ファイルによって記述されたサービスを開始します。非推奨のネットワークサービスは、FedoraでSystemVスタートアップファイルをまだ使用しているサービスの良い例です。

図3（下）は、起動マニュアルページから直接コピーされたものです。これは、systemdの起動中のイベントの一般的なシーケンスと、起動を成功させるための基本的な順序付けの要件のマップを示しています。

 cryptsetup-pre.target 
 
（様々な低レベルV 
 APIはマウントVFS：（各種のcryptsetupデバイスを...）
 mqueueを、configfs、| | 
 debugfs、...）v | 
 | cryptsetup.target | 
 | （さまざまなスワップ| | remote-fs-pre.target 
 |デバイス...）| | | | 
 | | | | | v 
 | v local-fs-pre.target | | | （ネットワークファイルシステム）
 | swap.target | | v v | 
 | | v | remote-cryptsetup.target | 
 | | （様々な低レベル（各種マウントと| | | 
 | |サービス：udevd、fsckのサービス...）| | remote-fs.target 
 | | TMPFILES、ランダム| | | / 
 | |シード、sysctl、...）v | | / 
 | | | local-fs.target | | / 
 | | | | | | / 
 \ ____ | ______ | _______________ ______ | ___________ / | / 
 \ / | / 
 v | / 
 sysinit.target | / 
 | | / 
 ______________________ / | \ _____________________ | / 
 / | | | \ | / 
 | | | | | | / 
 v v | v | | / 
（さまざまな（さまざまな|（さまざまな| / 
タイマー...）パス...）|ソケット...）| | 
 | | | | | | 
 v v | v | | 
 timers.target paths.target | sockets.target | | 
 | | | | v | 
 v \ _______ | _____ /rescue.service | 
 \ | / | | 
 V V | 
 basic.target rescue.target | 
 | | 
 ________v____________________ | 
 / | \ | 
 | | | | 
 V V V | 
ディスプレイ - （様々なシステム（各種システム| 
 manager.serviceサービスサービス）| 
 | | 
 | |のために必要なグラフィカルなUI） v v 
 | | multi-user.target 
 emergency.service | | | 
 | \ _____________ | _____________ / 
 v \ | / 
emergency.targetターゲットv
 

 
 

  sysinit.target  およびbasic.target ターゲットは、スタートアッププロセスのチェックポイントと見なすことができます。 systemdの設計目標の1つは、システムサービスを並行して開始することですが、特定のサービスと機能ターゲットは、他のサービスとターゲットを開始する前に開始する必要があります。これらのチェックポイントは、そのチェックポイントに必要なすべてのサービスとターゲットが満たされるまで合格できません。
 

  sysinit.target  依存するすべてのユニットが完了すると、に到達します。これらのユニット、ファイルシステムのマウント、スワップファイルの設定、udevの起動、ランダムジェネレータシードの設定、低レベルサービスの開始、暗号化サービスの設定（1つ以上のファイルシステムが暗号化されている場合）はすべて完了する必要がありますが、  sysinit.target  、これらのタスクは並行して実行できます。
 

  sysinit.target  システムがわずかに機能するために必要であり、 basic.target に移動できるようにするために必要な、すべての低レベルのサービスとユニットを起動します 。
 

  sysinit.targetの後 が満たされると、systemdは次の目標を達成するために必要なすべてのユニットを開始します。基本ターゲットは、次のすべてのターゲットに必要なユニットを開始することにより、いくつかの追加機能を提供します。これには、さまざまな実行可能ディレクトリ、通信ソケット、タイマーへのパスなどの設定が含まれます。
 

 最後に、ユーザーレベルのターゲットである multi-user.target  またはgraphical.target 、初期化できます。  multi-user.target  グラフィカルターゲットの依存関係を満たす前に到達する必要があります。図3で下線が引かれたターゲットは、通常のスタートアップターゲットです。これらの目標の1つに到達すると、起動が完了します。  multi-user.target の場合 がデフォルトの場合、コンソールにテキストモードのログインが表示されます。  graphics.targetの場合 がデフォルトの場合、グラフィカルログインが表示されます。表示される特定のGUIログイン画面は、デフォルトのディスプレイマネージャによって異なります。
 

 起動のマニュアルページでは、初期RAMディスクへの起動とsystemdのシャットダウンプロセスについても説明し、提供しています。
 

 systemdは、完全なスタートアップまたは指定されたユニットの依存関係を一覧表示するツールも提供します。ユニットは、httpdやsshdなどの特定のサービスから、タイマー、マウント、ソケットなどに及ぶ、制御可能なsystemdリソースエンティティです。次のコマンドを試して、結果をスクロールしてください。
 
 systemctl list-dependencies graphical.target 
 

 これにより、システムをグラフィカルターゲット実行モードにするために必要な最上位のターゲットユニットリストが完全に拡張されることに注意してください。 -allを使用します 他のすべてのユニットも拡張するオプション。
 
 systemctl list-dependencies --all graphical.target 
 

  less の検索ツールを使用して、「target」、「slice」、「socket」などの文字列を検索できます。 コマンド。
 

 では、次のことを試してください。
 
 systemctl list-dependencies multi-user.target 
 

 および
 
 systemctl list-dependencies rescue.target 
 

 および
 
 systemctl list-dependencies local-fs.target 
 

 および
 
 systemctl list-dependencies dbus.service 
 

 このツールは、作業中のホストの起動依存関係の詳細を視覚化するのに役立ちます。先に進んで、1つ以上のLinuxホストのスタートアップツリーを探索してください。ただし、systemctlのマニュアルページには次の注記が含まれているため、注意してください。
 
 

  "このコマンドは、サービスマネージャによって現在メモリにロードされているユニットのみを一覧表示することに注意してください。特に、このコマンドは、依存関係を一覧表示しないため、特定のユニットのすべての逆依存関係を包括的に一覧表示するのには適していません。現在ロードされていないユニットによって宣言されています。」 
 
 最終的な考え 

 systemdに深く入り込む前でさえ、それが強力で複雑であることは明らかです。また、systemdが単一の、巨大な、モノリシックで、認識できないバイナリファイルではないことも明らかです。むしろ、特定のタスクを実行するように設計された多数の小さなコンポーネントとサブコマンドで構成されています。
 

 このシリーズの次の記事では、systemdの起動、systemdの構成ファイル、デフォルトのターゲットの変更、および単純なサービスユニットの作成方法について詳しく説明します。
 リソース 

 インターネット上にはsystemdに関する多くの情報がありますが、その多くは簡潔で、鈍感で、誤解を招くものですらあります。この記事に記載されているリソースに加えて、次のWebページでは、systemdの起動に関するより詳細で信頼性の高い情報を提供しています。
 
 
 Fedora Projectには、systemdに関する優れた実用的なガイドがあります。 systemdを使用してFedoraコンピューターを構成、管理、および保守するために知っておく必要のあるほとんどすべてが含まれています。
 
 Fedora Projectには、古いSystemVコマンドを同等のsystemdコマンドと相互参照する優れたチートシートもあります。
 
 systemdの詳細な技術情報とその作成理由については、Freedesktop.orgのsystemdの説明をご覧ください。
 
Linux.comの「Moresystemdfun」は、より高度なsystemd情報とヒントを提供します。
 
 

 また、systemdの設計者であり主要な開発者であるLennart Poetteringによる、Linuxシステム管理者向けの一連の詳細な技術記事もあります。これらの記事は2010年4月から2011年9月の間に書かれましたが、当時と同じように関連性があります。 systemdとそのエコシステムについて書かれた他のすべての優れた点の多くは、これらの論文に基づいています。
 
 
PID1を再考する
 
管理者向けsystemd、パートI 
 
管理者向けsystemd、パートII 
 
管理者向けsystemd、パートIII 
 
管理者向けsystemd、パートIV 
 
管理者向けsystemd、パートV 
 
管理者向けsystemd、パートVI 
 
管理者向けsystemd、パートVII 
 
管理者向けsystemd、パートVIII 
 
管理者向けsystemd、パートIX 
 
管理者向けsystemd、パートX 
 
管理者向けsystemd、パートXI