Linux系统中的bash 进程和init进程还有systemd进程分别有什么作用，他们之间有什么联系？

Linux系统中的bash进程、init进程和systemd进程都是一种守护进程（daemon），即在后台运行的进程，为系统提供各种服务。

• bash 进程是一种命令行解释器，它可以执行用户输入的命令或者脚本文件，提供用户与系统的交互界面。bash进程通常是用户登录后启动的，每个用户可以有多个bash进程。
• init 进程是Linux系统的第一个进程，它的进程号（PID）为1，它负责启动和停止系统的其他进程。init进程是系统的根进程，所有的进程都是它的后代。init进程使用一系列的启动脚本来控制系统的运行级别和服务。
• systemd 进程是一种新的初始化系统，它取代了init进程，成为系统的第一个进程（PID为1），它的目的是提供更快速和更灵活的启动方式。systemd进程使用一种叫做Unit的资源单位来管理系统的各种服务，它可以并行启动多个服务，缩短系统的启动时间。

bash进程、init进程和systemd进程之间的联系是：

• bash进程是systemd进程的子进程，systemd进程是init进程的替代品。
• bash进程可以通过systemctl命令来控制systemd进程管理的服务，也可以通过service命令来控制init进程管理的服务。
• systemd进程可以兼容init进程的启动脚本，也可以使用自己的配置文件来定义服务。

如果您想了解更多关于Linux系统中的进程的信息，您可以参考以下的网页：

 

(1) linux的systemd与init的区别_systemd和init的区别-CSDN博客. https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/111653573.
(2) 【003】一文全面掌握Linux初始化进程(超详细） - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/298087838.
(3) linux---systemd进程 - 盗哥泡茶去了 - 博客园. https://www.cnblogs.com/1016391912pm/p/12953781.html.
(4) init和systemd：Linux守护进程 - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/561776400.

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以下为转载

【003】一文全面掌握Linux初始化进程(超详细） - 知乎

本文将详细梳理Linux系统的初始化进程systemd 。通过对此进程的理解，你将对系统的初始化有一个深入的理解，从而更好地理解其它的操作。

Linux系统的开机过程是这样的：从BIOS开始，进入Boot Loader，再加载内核系统，进行内核初始化，最后启动初始化进程。以前Linux的启动一直是采用init进程的，启动服务的方式如下：

$sudo /etc/init.d/apache2 start
或者
$service apache2 start 

init启动方式有两个缺点：

一是启动时间长，init进程是串行启动，只有前一个进程启动完成，才会启动下一个进程；

二是启动脚本复杂，init进程只执行启动脚本，不管其它事情，脚本需要处理各种情况，从而使得脚本变得很长。

1.systemd概述

根据Linux惯例，字母d是守护进程（daemon）的缩写， systemd的含义是它要守护整个系统。 systemd是为了解决initd的缺点问题而诞生的， 它为系统的启动和管理提供了一套完整的解决方案。

使用systemd就不再需要initd了，它成了系统的第一个进程（PID= 1），其它进程都是它的子进程。

systemd初始化进程服务采用并发启动机制，开机速度得到了很大的提升。

可以用命令$ systemctl --version命令 查看systemd的版本。

systemd的优点是功能强大，使用方便，其缺点是体系庞大，非常复杂，与操作系统的其它部分强耦合，下图是systemd的体系架构图。

2. systemd对系统的管理

systemd并不是一个命令，而是一组命令，涉及到对系统各方面的管理。

• systemctl是systemd的主命令，用于管理系统。其常用的操作如下：

# 重启系统
$ sudo systemctl reboot
 
# 关闭系统，切断电源
$ sudo systemctl poweroff
 
# CPU停止工作
$ sudo systemctl halt
 
# 暂停系统
$ sudo systemctl suspend
 
# 让系统进入冬眠状态
$ sudo systemctl hibernate
 
# 让系统进入交互式休眠状态
$ sudo systemctl hybrid-sleep
 
# 启动进入救援状态（单用户状态）
$ sudo systemctl rescue

• systemd-analyze命令用于查看启动时的耗时。其常用的操作如下：

# 查看启动耗时
$ systemd-analyze                                                                                       
 
# 查看每个服务的启动耗时
$ systemd-analyze blame
 
# 显示瀑布状的启动过程流
$ systemd-analyze critical-chain
 
# 显示指定服务的启动流
$ systemd-analyze critical-chain atd.service

• hostnamectl命令用于查看当前主机的信息。其常用的操作如下：

# 显示当前主机的信息
$ hostnamectl
 
# 设置主机名。
$ sudo hostnamectl set-hostname rhel8

• localectl命令用于查看本地化设置。其常用的操作如下：

# 查看本地化设置
$ localectl
 
# 设置本地化参数。
$ sudo localectl set-locale LANG=en_GB.utf8
$ sudo localectl set-keymap en_GB

• timedatectl命令用于查看当前时区设置。其常用的操作如下：

 # 查看当前时区设置
$ timedatectl
 
# 显示所有可用的时区
$ timedatectl list-timezones                                                                                   
 
# 设置当前时区
$ sudo timedatectl set-timezone America/New_York
$ sudo timedatectl set-time YYYY-MM-DD
$ sudo timedatectl set-time HH:MM:SS

• loginctl命令用于查看当前登录用户的相关信息。其常用的操作如下：

# 列出当前session
$ loginctl list-sessions
 
# 列出当前登录用户
$ loginctl list-users
 
# 列出显示指定用户的信息
$ loginctl show-user wujitao

3. 资源单位Unit

systemd可以管理所有的系统资源，不同的资源统称为Unit。 Linux系统中Unit可以分为12种，列表如下：

用systemctl list-units命令可以查看当前系统的所有Unit。其常用的操作如下：

# 列出正在运行的 Unit
$ systemctl list-units
 
# 列出所有Unit，包括没有找到配置文件的或者启动失败的
$ systemctl list-units --all
 
# 列出所有没有运行的 Unit
$ systemctl list-units --all --state=inactive
 
# 列出所有加载失败的 Unit
$ systemctl list-units --failed
 
# 列出所有正在运行的、类型为 service 的 Unit
$ systemctl list-units --type=service

可以用systemctl status命令查看系统状态和单个Unit的状态。其常用操作如下：

# 显示系统状态
$ systemctl status
 
# 显示单个 Unit 的状态
$ sysystemctl status bluetooth.service
 
# 显示远程主机的某个 Unit 的状态
$ systemctl -H root@rhel8.redhat.com status httpd.service
 
# 显示某个 Unit 是否正在运行
$ systemctl is-active application.service
 
# 显示某个 Unit 是否处于启动失败状态
$ systemctl is-failed application.service
 
# 显示某个 Unit 服务是否建立了启动链接
$ systemctl is-enabled application.service

对一用户来说，最常用的操作就是启动或停止Unit（主要是service）。下面列出一常用的操作：

# 立即启动一个服务
$ sudo systemctl start apache.service
 
# 立即停止一个服务
$ sudo systemctl stop apache.service
 
# 重启一个服务
$ sudo systemctl restart apache.service
 
# 杀死一个服务的所有子进程
$ sudo systemctl kill apache.service
 
# 重新加载一个服务的配置文件
$ sudo systemctl reload apache.service
 
# 重载所有修改过的配置文件
$ sudo systemctl daemon-reload
 
# 显示某个 Unit 的所有底层参数
$ systemctl show httpd.service
 
# 显示某个 Unit 的指定属性的值
$ systemctl show -p CPUShares httpd.service
 
# 设置某个 Unit 的指定属性
$ sudo systemctl set-property httpd.service CPUShares=500

若Unit之间存在依赖关系，比如A依赖于B，这意味着在systemd启动A时，会同时去启动B。可以用$ systemctl list-dependencies命令列出一个Unit的所有依赖，如下所示：

#列出蓝牙服务的所有依赖资源
$ systemctl list-dependencies --all bluetooth.service
#-all参数用来展开target，若不想展开，则可去掉

4. Unit的配置文件

每个Unit都有一个配置文件，告诉systemd如何启动这个Unit。

systemd默认从目录/etc/systemd/system中读取配置文件，但这个目录中大部分是软链接文件，真正的配置文件存放在目录/usr/lib/systemd/system/中。

配置文件的后缀名，表明就是该Unit的种类，若无后缀名，则用默认后缀名.service。

可以用systemctl enable或systemctl disable命令在两个目录间建立或取消符号链接，如下示例：

#建立符号链接
$ sudo systemctl enable atd.service
# 等同于
$ sudo ln -s '/usr/lib/systemd/system/atd.service' '/etc/systemd/system/atd.service'
 
#取消符号链接
$ sudo systemctl disable atd.service

可以用systemctl list-unit-files命令列出所有的配置文件，如下图所示：

可以看到每个配置文件的状态，其状态含义如下：

• enabled：已建立启动链接；
• disabled：未建立启动链接；
• static：该配置文件没有install部分，只能作为其它配置文件的依赖；

注意，仅从配置文件状态还无法看出此Unit是否正在运行，必须执行systemctl status命令才可以。

对于目录下的配置文件，一旦修改，就必须让systemd重新加载配置文件，并重新启动，否则修改不会生效，其操作步骤如下：

#如修改了httpd的配置文件，要先重载，再重启
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart httpd.service

配置文件就是普通的文本文件，可用systemctl cat命令查看配置文件的内容。 配置文件的完整字段清单可以参考官方文档 。

5. Target

systemd用target代替了传统init启动模式里面的运行级别的概念。每个target中包含多个Unit，这样启动某个target就会启动里面所有的Unit，从这个意义上说，target相当于一个“状态点”，启动某个target就启动至某种状态。

注意，传统的运行级别是互斥的，不可能多个RunLevel同时启动，但是多个target可以同时启动。其常用的几个操作如下：

# 查看当前系统的所有 Target
$ systemctl list-unit-files --type=target
 
# 查看一个 Target 包含的所有 Unit
$ systemctl list-dependencies multi-user.target
 
# 查看启动时的默认 Target
$ systemctl get-default
 
# 设置启动时的默认 Target
$ sudo systemctl set-default multi-user.target
 
# 切换 Target 时，默认不关闭前一个 Target 启动的进程，
# systemctl isolate 命令改变这种行为，
# 关闭前一个 Target 里面所有不属于后一个 Target 的进程
$ sudo systemctl isolate multi-user.target

target与传统RunLevel的对应关系如下图所示：

若想要将系统默认的运行目标修改为“多用户无图形”模式，可直接用符号即可，命令如下：

$ sudo ln -sf /usr/lib/systemd/system/multi-user.target  /etc/systemd/system/default.target

6. 日志管理

systemd统一管理所有Unit的启动日志，带来的好处是，可以只用journalctl一个命令查看所有日志（包括内核日志和应用日志）。日志的配置文件是/etc/systemd/journald.conf。

journalctl的功能非常强大，其常用的操作如下示例：

# 查看所有日志（默认情况下 ，只保存本次启动的日志）
$ sudo journalctl
 
# 查看内核日志（不显示应用日志）
$ sudo journalctl -k
 
# 查看系统本次启动的日志
$ sudo journalctl -b
$ sudo journalctl -b -0
 
# 查看上一次启动的日志（需更改设置）
$ sudo journalctl -b -1
 
# 查看指定时间的日志
$ sudo journalctl --since="2020-10-01 18:18:18"
$ sudo journalctl --since "20 min ago"
$ sudo journalctl --since yesterday
$ sudo journalctl --since "2019-01-10" --until "2020-01-11 00:00"
$ sudo journalctl --since 09:00 --until "1 hour ago"
 
# 显示尾部的最新10行日志
$ sudo journalctl -n
 
# 显示尾部指定行数的日志
$ sudo journalctl -n 20
 
# 实时滚动显示最新日志
$ sudo journalctl -f
 
# 查看指定服务的日志
$ sudo journalctl /usr/lib/systemd/systemd
 
# 查看指定进程的日志
$ sudo journalctl _PID=1
 
# 查看某个路径的脚本的日志
$ sudo journalctl /usr/bin/bash
 
# 查看指定用户的日志
$ sudo journalctl _UID=33 --since today
 
# 查看某个 Unit 的日志
$ sudo journalctl -u nginx.service
$ sudo journalctl -u nginx.service --since today
 
# 实时滚动显示某个 Unit 的最新日志
$ sudo journalctl -u nginx.service -f
 
# 合并显示多个 Unit 的日志
$ journalctl -u nginx.service -u php-fpm.service --since today
 
# 查看指定优先级（及其以上级别）的日志，共有8级
# 0: emerg
# 1: alert
# 2: crit
# 3: err
# 4: warning
# 5: notice
# 6: info
# 7: debug
$ sudo journalctl -p err -b
 
# 日志默认分页输出，--no-pager 改为正常的标准输出
$ sudo journalctl --no-pager
 
# 以 JSON 格式（单行）输出
$ sudo journalctl -b -u nginx.service -o json
 
# 以 JSON 格式（多行）输出，可读性更好
$ sudo journalctl -b -u nginx.serviceqq
 -o json-pretty
 
# 显示日志占据的硬盘空间
$ sudo journalctl --disk-usage
 
# 指定日志文件占据的最大空间
$ sudo journalctl --vacuum-size=1G
 
# 指定日志文件保存多久
$ sudo journalctl --vacuum-time=1years

7.systemd应用操作实战

若想设置某个服务在开机时启动，可以输入如下命令：

#设置开机启动httpd.service
$ sudo systemctl enable httpd

设置开机启动以后，服务并不会立即启动，必须等下一次开机，如果现在就想运行此服务，可用：

$ sudo systemctl start httpd

执行此命令后，服务也有可能启动失败，可用如下命令查看一下服务的状态：

$ sudo systemctl status httpd

若你想终止正在运行的服务，可以执行如下命令：

$ sudo systemctl stop httpd.service

当然有时可能此命令没有响应，服务也没有停下来，这时候不得不杀进程了，可用如下命令：

$ sudo systemctl kill httpd.service

也可以重启服务：

$sudo systemctl restart httpd.service

本文到此结束！下篇继续！