systemd - TUTORIAL.

«systemd es un gestor del sistema y de los servicios para Linux, compatible con los initscript SysV y LSB. systemdproporciona una notable capacidad de paralelización, utiliza la activación de socket y D-Bus para iniciar los servicios, permite el inicio de los demonios bajo demanda, realiza un seguimiento de los procesos con el uso de los grupos de control de Linux, apoya snapshotting y la restauración del estado del sistema, mantiene los puntos montaje y servicios de montaje automático e implementa un elaborado sistema de gestión de dependencias basado en un control lógico de los servicios.»

Uso básico de systemctl

La principal orden para controlar systemd es systemctl. Algunos de los posibles usos son el examen del estado del sistema, y la gestión del sistema y de los servicios. Consulte man 1 systemctl para conocer más detalles.

Sugerencia: Puede utilizar las siguientes órdenes systemctl con el parámetro -H usario@host para controlar una instancia de systemd en una máquina remota. Esto utilizará SSH para conectarse a la instancia systemd remota.

Nota: systemadm es el frontend gráfico oficial para systemctl. Proporcionado por el paquete systemd-ui-git disponible en AUR.

Analizar el estado del sistema

Listado de unidades activas:

$ systemctl

o bien:

$ systemctl list-units

Listado de unidades que han tenido problemas:

$ systemctl --failed

Los archivos de las unidades disponibles se pueden ver en /usr/lib/systemd/system/ y /etc/systemd/system/ (este último tiene prioridad). Puede ver un listado de las unidades instaladas con:

$ systemctl list-unit-files

Usar las unidades

Las unidades pueden ser, por ejemplo, servicios (.service), puntos de montaje (.mount), dispositivos (.device) o sockets (.socket).

Cuando se usa systemctl, por lo general, tiene que especificar el nombre completo de la unidad, incluyendo el sufijo, por ejemplo, sshd.socket. Sin embargo, hay unos pocos atajos cuando se especifica la unidad en las siguientes órdenes systemctl:

• Si no se especifica el sufijo, systemctl asumirá que es .service. Por ejemplo, netcfg y netcfg.service se consideran equivalentes.
• Los puntos de montaje se traducirán automáticamente en la correspondiente unidad .mount. Por ejemplo, si especifica /home será equivalente a home.mount.
• Similar a los puntos de montaje, los dispositivos se traducen automáticamente en la correspondiente unidad .device, por lo tanto, la especificación /dev/sda2 es equivalente a dev-sda2.device.

Consulte man systemd.unit para más detalles.

Sugerencia: La mayoría de las siguientes órdenes también funcionan si se especifican varias unidades, vea man systemctl para más información.

Activa una unidad de inmediato:

# systemctl start unidad

Desactiva una unidad de inmediato:

# systemctl stop unidad

Reinicia la unidad:

# systemctl restart unidad

Hace que una unidad recargue su configuración:

# systemctl reload unidad

Muestra el estado de una unidad, incluso si se está ejecutando o no:

$ systemctl status unidad

Comprueba si la unidad ya está habilitada o no:

$ systemctl is-enabled unidad

Activa el inicio automático en el arranque:

# systemctl enable unidad

Nota: Si los servicios no tienen una sección [Install] significa, por lo general, que se les llama de forma automática por otros servicios. Pero si necesita instalarlos manualmente, utilice la orden siguiente, reemplazando foo con el nombre del servicio.

# ln -s /usr/lib/systemd/system/foo.service /etc/systemd/system/graphical.target.wants/

Desactiva el inicio automático durante el arranque:

# systemctl disable unidad

Muestra la página del manual asociada con una unidad (esto tiene que ser apoyado por el archivo .unit):

$ systemctl help unidad

Recarga systemd, escaneando en busca de unidades nuevas o modificadas:

# systemctl daemon-reload

Gestionar la energía

polkit es necesario para gestionar la energía. Si se encuentra en una sesión local de systemd-logind y ninguna otra sesión está activa, las órdenes siguientes funcionarán sin requerir privilegios de root. Si no es así (por ejemplo, debido a que otro usuario ha iniciado otra sesión tty), systemd automáticamente le requerirá la contraseña de root.

Apagado y reinicio del sistema:

$ systemctl reboot

Apagado del sistema:

$ systemctl poweroff

Suspensión del sistema:

$ systemctl suspend

Poner el sistema en hibernación:

$ systemctl hibernate

Poner el sistema en estado de reposo híbrido —«hybrid-sleep» — (o suspensión combinada —«suspend-to-both»—):

$ systemctl hybrid-sleep

Escribir archivos .service personalizados

La sintaxis de los archivos de unidad de systemd se inspira en los archivos .desktop de XDG Desktop Entry Specification, que, a su vez, están inspirados en los archivos .ini de Microsoft Windows.

Véase systemd/Services para conocer más ejemplos.

Manejar las dependencias

Con systemd las dependencias pueden ser resueltas planificando la unidad correctamente. El caso más típico es que la unidad A requiere la unidad B para poder funcionar, por lo que esta última debe iniciarse antes que A. En ese caso, agregue Requires=B y After=B a la sección [Unit] de A. Si la dependencia es opcional agregue, en su lugar, Wants=B y After=B. Tenga en cuenta que Wants= y Requires= no incluyen After=, lo que significa que si After= no esté especificado, las dos unidades se iniciarán en paralelo.

Las dependencias se colocan normalmente en los archivos .service y no en los .target. Por ejemplo, network.target es llamado por cualquiera que sea el servicio que configure las interfaces de red, por lo tanto, la solicitud que hace después la propia unidad personalizada es suficiente, ya que network.target se inicia de todos modos.

Type

Existen diferentes tipos de arranque a tener en cuenta cuando se escribe un archivo de servicio personalizado. Esto se configura mediante el parámetro Type= en la sección [Service]. Consulte man systemd.service para una explicación más detallada.

• Type=simple: systemd considera que el servicio debe iniciarse inmediatamente. El proceso no debe romperse. No utilice este tipo si otros servicios tienen que ser llamados por ese servicio, a menos que no sea activado por el socket.
• Type=forking: systemd considera que el servicio debe ser iniciado antes que el proceso se rompa y el antecesor se haya terminado. Para los demonios clásicos use este tipo a menos que sepa que no es necesario, ya que la mayoría de los demonios usan doble bifurcación para indicar que están listos. Debe especificar también PIDFile= para que systemd puede realizar un seguimiento del proceso principal.
• Type=oneshot: Esto es útil para los scripts que hacen un solo trabajo y luego concluyen. Es posible que desee también establecer RemainAfterExit=yes de modo quesystemd sigue considerando el servicio como activo después de que el proceso haya terminado.
• Type=notify: Igual que Type=simple, pero con la condición de que el demonio va a enviar una señal a systemd cuando esté listo. Esto requiere del código específico proporcionado por libsystemd-daemon.so.
• Type=dbus: El servicio se considera listo cuando el BusName especificado aparece en el bus del sistema DBus.

Modificar los archivos de unidad suministrados

Para editar un archivo de unidad proporcionado por un paquete, podemos crear un directorio llamado /etc/systemd/system/unit.d/ por ejemplo /etc/systemd/system/httpd.service.d/ y colocar los archivos *.conf en dicho directorio para reemplazarlos o añadir nuevas opciones. systemd analizará estos archivos *.conf y los aplicará antes que los de la unidad original. Por ejemplo, si deseamos simplemente agregar una dependencia adicional a una unidad, podemos crear el siguiente archivo:

/etc/systemd/system/unit.d/customdependency.conf

[Unit]
Requires=dependencia nueva
After=dependencia nueva

Siguiendo otro ejemplo, con el fin de reemplazar la directiva ExecStart para una unidad que no es del tipo oneshot, crearemos el siguiente archivo:

/etc/systemd/system/unit.d/customexec.conf

[Service]
ExecStart=
ExecStart=orden nueva

Otro último ejemplo, para reiniciar automáticamente un servicio:

/etc/systemd/system/unit.d/restart.conf

[Service]
Restart=always
RestartSec=30

A continuación, ejecutaremos lo que sigue para que los cambios surtan efecto:

# systemctl daemon-reload
# systemctl restart unidad

Por otro lado, podemos copiar el archivo de la antigua unidad desde /usr/lib/systemd/system/ a /etc/systemd/system/ y realizar los cambios allí. Un archivo de unidad ubicado en /etc/systemd/system/ siempre tiene preferencia sobre la misma unidad localizada en /usr/lib/systemd/system/. Debemos tener en cuenta que cuando la unidad original localizada en /usr/lib/ ha cambiado debido a una actualización del paquete que lo suministra, estos cambios no se aplicarán automáticamente al archivo de unidad personalizada ubicado en /etc/. De este modo, tendremos que volver a activar manualmente la unidad con la orden systemctl reenable unidad. Por consiguiente, se recomienda utilizar el método *.conf descrito anteriormente.

Sugerencia: Podemos utilizar la orden systemd-delta para ver qué archivos de la unidad han sido invalidados y cuáles han cambiado.

Como los archivos de unidad suministrados se actualizarán de vez en cuando, es conveniente utilizar systemd-delta para tareas de mantenimiento del sistema.

Resaltar la sintaxis de las unidades de systemd con Vim

El resaltado de sintaxis para las unidades de systemd con Vim se puede activar mediante la instalación de vim-systemd desde los repositorios oficiales.

Targets

systemd utiliza targets («objetivos») que sirven a un propósito similar a los runlevels («niveles de ejecución»), pero que tienen un comportamiento un poco diferente. Cada target se nomina, en lugar de numerarse, y está destinado a servir a un propósito específico con la posibilidad de realizar más de una acción al mismo tiempo. Algunos targets son activados heredando todos los servicios de otro target e implementando servicios adicionales. Como hay targets de systemd que imitan los runlevels de SystemVinit, es, por tanto, posible pasar de un target a otro utilizando la orden telinit RUNLEVEL.

Conocer los targets presentes

La siguiente orden debe ser utilizada bajo systemd, en lugar de runlevel:

# systemctl list-units --type=target

Crear un target personalizado

Los niveles de ejecución («runlevels») son asignados a un fin específico de la instalación vanilla de Fedora; 0, 1, 3, 5, y 6; tienen una correlación de 1:1 con un específico target de systemd. Desafortunadamente, no hay una buena manera de hacer lo mismo para los niveles de ejecución definidos por el usuario como son el 2 y el 4. Si se hace uso de estos últimos, se sugiere dar un nuevo nombre al target de systemd como /etc/systemd/system/su target que tome como base uno de los runlevels existentes (vea /usr/lib/systemd/system/graphical.target como ejemplo), cree un directorio /etc/systemd/system/su target.wants, y haga un enlace a los servicios adicionales de /usr/lib/systemd/system/ que desea habilitar.

Tabla de targets

Runlevel de SysV	Target de systemd	Notas
0	runlevel0.target, poweroff.target	Detiene el sistema.
1, s, single	runlevel1.target, rescue.target	Modalidad de usuario único.
2, 4	runlevel2.target, runlevel4.target, multi-user.target	Definidos por el usuario. Preconfigurados a 3.
3	runlevel3.target, multi-user.target	Multiusuario, no gráfica. Los usuarios, por lo general, pueden acceder a través de múltiples consolas o a través de la red.
5	runlevel5.target, graphical.target	Multiusuario, gráfica. Por lo general, tiene todos los servicios del nivel de ejecución 3, además de un inicio de sesión gráfica.
6	runlevel6.target, reboot.target	Reinicia el sistema.
emergency	emergency.target	Consola de emergencia.

Cambiar el target vigente

En systemd los targets quedan expuestos a través de «target units». Se pueden cambiar de esta manera:

# systemctl isolate graphical.target

Esto solo cambiará el target actual, y no tendrá ningún efecto sobre el siguiente arranque. Esto es equivalente a las órdenes telinit 3 o telinit 5 en Sysvinit.

Cambiar el target predeterminado para arrancar

El target estándar es default.target, que es un alias predefinido para graphical.target (que corresponde al antiguo nivel de ejecución 5). Para cambiar el target predeterminado en el arranque, añada uno de los siguientes parámetros del kernel al gestor de arranque:

Sugerencia: La extensión .target puede omitirse.

• systemd.unit=multi-user.target (que corresponde con el antiguo nivel de ejecución 3),
• systemd.unit=rescue.target (que corresponde con el antiguo nivel de ejecución 1).

Como alternativa, se puede dejar el gestor de arranque inalterado y cambiar default.target. Esto puede hacerse usando systemctl:

# systemctl enable multi-user.target

El efecto de esta orden se puede ver en la salida de systemctl; se crea un enlace simbólico al nuevo target prefedinido en /etc/systemd/system/default.target. Esto funciona solo si:

[Install]
Alias=default.target

reside en el archivo de configuración del target. En la actualidad, tanto multi-user.target como graphical.target lo tienen.

Archivos temporales

«systemd-tmpfiles crea, elimina y limpia archivos y directorios volátiles y temporales.» Lee los archivos de configuración en /etc/tmpfiles.d/ y /usr/lib/tmpfiles.d/para descubrir qué acciones realizar. Los archivos de configuración del primer directorio tienen prioridad sobre los del último directorio.

Los archivos de configuración son proveidos normalmente junto con los archivos de servicio, y reciben su nombre en el estilo /usr/lib/tmpfiles.d/programa.conf. Por ejemplo, el demonio Samba espera que el directorio /run/samba exista para obtener los permisos adecuados. Por tanto, el paquete samba viene con esta configuración:

/usr/lib/tmpfiles.d/samba.conf

D /var/run/samba 0755 root root

Los archivos de configuración también pueden ser usados para escribir en el arranque valores en ciertos archivos. Por ejemplo, si usa /etc/rc.local para dehabilitar la reactivación del sistema («wakeup») a través de dispositivos USB con la orden echo USBE > /proc/acpi/wakeup, se puede utilizar, en su lugar, el siguiente tmpfile:

/etc/tmpfiles.d/disable-usb-wake.conf

w /proc/acpi/wakeup - - - - USBE

Consulte systemd-tmpfiles y tmpfiles.d(5) para obtener más detalles.

Nota: Este método puede no funcionar ajustando las opciones en /sys desde el momento en que el servicio systemd-tmpfiles-setup puede ejecutarse antes de que los módulos de los dispositivos adecuados se carguen. En este caso, se puede comprobar si el módulo tiene un parámetro para la opción que desea ajustar con modinfo modulo y establecer esta opción con un archivo de configuración en /etc/modprobe.d. De lo contrario, tendrá que escribir una regla udev para establecer el atributo apropiado tan pronto como el dispositivo lo reclame.

Temporizadores

systemd puede reemplazar la funcionalidad cron en gran medida. Para más información, consulte systemd/Timers.

Journal

Desde la versión 38, systemd tiene un sistema de registro («log») propio llamado journal. Por tanto, ya no es necesario hacer funcionar el demonio syslog. Para leer el registro, utilice:

# journalctl

Por defecto, (cuando Storage= está definido como auto en /etc/systemd/journald.conf), journal escribe en /var/log/journal/. Si el directorio /var/log/journal/ no existe (por ejemplo, si lo ha eliminado usted o algún programa), systemd no lo crea de forma automática, sino que escribe los registros en /run/systemd/journal. Esto significa que los registros se perderán al reiniciar.

Sugerencia: Si /var/log/journal/ reside en un sistema de archivos btrfs debería considerar la opción de desactivar Copy-on-Write para el directorio:

# chattr +C /var/log/journal

Filtrar la salida

journalctl le permite filtrar los resultados por campos específicos. Tenga en cuenta que si hay muchos mensajes para mostrar o el filtrado que hay que hacer abarca mucho tiempo, la salida de esta orden puede retrasarse durante bastante tiempo.

Ejemplos:

Mostrar todos los mensajes del arranque:

# journalctl -b

Sin embargo, a veces a uno le interesan no los mensajes actuales, sino los mensajes desde el arranque anterior (por ejemplo, si ocurrió un fallo del sistema irrecuperable). Esto es posible pasando el parámetro -b: journalctl -b -0 muestra los mensajes del arranque actual, journalctl -b -1 muestra los mensajes del arranque anterior, journalctl -b -2 muestra los mensajes desde los dos últimos arranques y así sucesivamente. Véase man 1 journalctl para una descripción completa, dado que los argumentos que se pueden pasar a la orden hacen que el filtrado pueda ser mucho más potente.

Seguir los mensajes nuevos:

# journalctl -f

Mostrar todos los mensajes de un ejecutable específico:

# journalctl /usr/lib/systemd/systemd

Mostrar todos los mensajes de un proceso específico:

# journalctl _PID=1

Mostrar todos los mensajes por una unidad específica:

# journalctl -u netcfg

Mostrar búfer circular del kernel:

# journalctl _TRANSPORT=kernel

Véase man 1 journalctl, man 7 systemd.journal-fields o esta entrada del blog de Lennert para obtener más detalles.

Límite del tamaño de journal

Si journal se ha creado como permanente (no volátil), el límite de su tamaño se establece con un valor predeterminado correspondiente al 10% del tamaño del sistema de archivos. Por ejemplo, con /var/log/journal alojado en una partición raíz de 50 GiB, esto permitiría almacenar hasta 5 GiB de datos en journal. El tamaño máximo del journal permanente puede ser controlado por SystemMaxUse en /etc/systemd/journald.conf, por lo que, para limitarlo, por ejemplo, a 50 MiB, descomente y modifique la correspondiente línea a:

SystemMaxUse=50M

Consulte man journald.conf para más información.

Journald coexistiendo con syslog

La compatibilidad con las implementaciones del clásico syslog se proporciona a través de un socket: /run/systemd/journal/syslog, por donde pasan todos los mensajes. Para hacer que el demonio syslog funcione con journal, tiene que asociarlo a este socket en vez de a /dev/log (anuncio oficial). El paquete syslog-ng de los repositorios proporciona automáticamente la configuración necesaria.

# systemctl enable syslog-ng

Podemos encontrar un buen tutorial de journalctl aquí.

Reenviar journald a /dev/tty12

En /etc/systemd/journald.conf active lo siguiente:

ForwardToConsole=yes
TTYPath=/dev/tty12
MaxLevelConsole=info

Reinicie journald con sudo systemctl restart systemd-journald.

Solución de problemas

Investigar errores de systemd

Como ejemplo, vamos a investigar un error con el servicio systemd-modules-load:

1. Vamos a determinar los servicios de systemd que fallan al inicio:

$ systemctl --state=failed

systemd-modules-load.service   loaded failed failed  Load Kernel Modules

2. Encontramos un problema con el servicio systemd-modules-load. Indaguemos un poco más:

$ systemctl status systemd-modules-load

systemd-modules-load.service - Load Kernel Modules
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/systemd-modules-load.service; static)
   Active: failed (Result: exit-code) since So 2013-08-25 11:48:13 CEST; 32s ago
     Docs: man:systemd-modules-load.service(8).
           man:modules-load.d(5)
  Process: 15630 ExecStart=/usr/lib/systemd/systemd-modules-load (code=exited, status=1/FAILURE)

3. Ahora tenemos el identificador del proceso (PID) para investigar este error en profundidad. Escribimos la siguiente orden con el Process ID (en este caso: 15630):

$ journalctl -b _PID=15630

-- Logs begin at Sa 2013-05-25 10:31:12 CEST, end at So 2013-08-25 11:51:17 CEST. --
Aug 25 11:48:13 mypc systemd-modules-load[15630]: Failed to find module 'blacklist usblp'
Aug 25 11:48:13 mypc systemd-modules-load[15630]: Failed to find module 'install usblp /bin/false'

4. Vemos que algunos de los ajustes del módulo del kernel tienen valores erróneos. Por lo tanto, echemos un vistazo a estos valores en /etc/modules-load.d/:

$ ls -Al /etc/modules-load.d/

...
-rw-r--r--   1 root root    79  1. Dez 2012  blacklist.conf
-rw-r--r--   1 root root     1  2. Mär 14:30 encrypt.conf
-rw-r--r--   1 root root     3  5. Dez 2012  printing.conf
-rw-r--r--   1 root root     6 14. Jul 11:01 realtek.conf
-rw-r--r--   1 root root    65  2. Jun 23:01 virtualbox.conf
...

5. El mensaje del error Failed to find module 'blacklist usblp' puede estar relacionado con un mal ajuste de blacklist.conf. Podemos desactivarlo insertando un signo # delante de cada opción que hemos descubierto que falla por medio del paso 3:

/etc/modules-load.d/blacklist.conf

# blacklist usblp
# install usblp /bin/false

6. Ahora, intente iniciar systemd-modules-load:

$ systemctl start systemd-modules-load.service

Si ha tenido éxito, no debe mostrarse ningún prompt. Si ve algún error, volveremos al paso 3 y utilizaremos el nuevo PID para solucionar los errores que aparecen en la izquierda.

Si todo está bien, se puede verificar que el servicio se ha iniciado satisfactoriamente con:

$ systemctl status systemd-modules-load

systemd-modules-load.service - Load Kernel Modules
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/systemd-modules-load.service; static)
   Active: active (exited) since So 2013-08-25 12:22:31 CEST; 34s ago
     Docs: man:systemd-modules-load.service(8)
           man:modules-load.d(5)
 Process: 19005 ExecStart=/usr/lib/systemd/systemd-modules-load (code=exited, status=0/SUCCESS)
Aug 25 12:22:31 mypc systemd[1]: Started Load Kernel Modules.

A menudo se puede resolver este tipo de problemas como se ha descrito arriba. Para indagar más, mire el epígrafe siguiente: «Diagnosticar problemas de arranque».

Diagnosticar problemas de arranque

Arranque con esos parámetros en la línea de órdenes del kernel: systemd.log_level=debug systemd.log_target=kmsg log_buf_len=1M

Más información sobre depuración de errores

Apagar/reiniciar se hace terriblemente largo

Si el proceso de apagado tarda un tiempo muy largo (o parece congelarse) lo más probable es que un servicio no existente tenga la culpa. systemd espera un tiempo para iniciar cada servicio antes de tratar de acabar con él. Para averiguar si este es su caso, consulte este artículo.

Los procesos de corta duración parecen no registrar ninguna salida

Si systemctl -u foounit.service no muestra ninguna salida para un servicio de breve duración, compruebe el PID. Por ejemplo, si systemd-modules-load.service falla, y systemctl status systemd-modules-load muestra que es seguido con PID 123, entonces es posible ver la salida de journal para dicho PID, por ejemplo journalctl -b _PID=123. Los campos con metadatos para journal, como _SYSTEMD_UNIT y _COMM, se recogen en modo asíncrono y se basan en la carpeta /procpara el proceso existente. La reparación de este proceso requiere la reparación del kernel para proporcionar estos datos por medio de una conexión socket, de forma similar a SCM_CREDENTIALS.

Desactivar el volcado de sucesos de journal respecto de las aplicaciones

Ejecute lo siguiente para sobrescribir la configuración de /lib/sysctl.d/:

# ln -s /dev/null /etc/sysctl.d/50-coredump.conf
# sysctl kernel.core_pattern=core

Esto desactivará el registro de coredumps en journal.

Tenga en cuenta que el RLIMIT_CORE por defecto es 0, lo que significa que tampoco hay archivos básicos que escribir. Si quiere que dichos archivos existan, necesita añadir el valor «unlimit» para el tamaño del archivo básico con la siguiente orden:

$ ulimit -c unlimited

Véase sysctl.d y the documentation for /proc/sys/kernel para obtener más información.

Mensaje de error al reiniciar o apagar

cgroup : option or name mismatch, new: 0x0 "", old: 0x4 "systemd"

Véase este hilo para mayor explicación.

watchdog watchdog0: watchdog did not stop!

¿Cómo puedo hacer un script de inicio durante el proceso de arranque?

Cree un nuevo archivo /etc/systemd/system (por ejemplo, myscript.service) y añada el siguiente contenido:

[Unit]
Description=My script

[Service]
ExecStart=/usr/bin/my-script

[Install]
WantedBy=multi-user.target 

Luego:

# systemctl enable myscript.service

Este ejemplo asume que quiere que el script arranque cuando el target multi-user sea lanzado.

Nota: En el caso de que desee iniciar un script de shell, asegúrese que tiene:

#!/bin/sh

en la primera línea del script. No escriba algo como:

ExecStart=/bin/sh /path/to/script.sh # NO FUNCIONA

porque eso no va a funcionar.