Service 是什麼？

在這個系列的文章中，我們將主要討論各種服務（Service）。因此，在開始之前，讓我們先了解服務的本質是什麼。

在類 Unix 系統中，我們經常聽到 daemon 這個詞，它指的是在背景持續運行的程式。這些程式的名稱通常以字母 d 作為結尾，例如網頁伺服器的 httpd 或管理 cron 作業的 crond。您可以使用 htop 指令查看具有 d 結尾的程式，通常它們就是 daemon。

事實上，Service 本質上就是一種 daemon，因為它們必須持續運行（例如，網頁伺服器必須持續監聽 80 port，隨時處理傳入的 HTTP 請求）。

管理 Service

在 Debian 系統裡面，我們可以使用 systemctl 指令來管理 service，以網頁伺服器 nginx 為例：

打開 service

$ systemctl start nginx

關閉 service

$ systemctl stop nginx

看 service 的狀態

$ systemctl status nginx

重啟 service

$ systemctl restart nginx

啟用及停用 service，啟用的話該 service 會在開機時自動開啟

$ systemctl enable nginx
$ systemctl disable nginx

撰寫 Service

我們的服務將由 systemd 管理，因此必須符合其格式。設定檔具有許多可設定的選項，以下是一個簡單的範例：

[Unit]
Description=Test Server
Documentation=https://example.com
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/start.sh
PIDFile=/var/run/test-server.pid
ExecStop=/usr/bin/stop.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

• Description
  • service 的描述
• Documentation
  • 文件的位置
• After
  • 指定在哪些服務啟動後才能啟動這個服務，例如在啟動我們的伺服器之前，需要先啟動網路服務
  • 也有 Before 選項
• Type
  • Simple type 的 service 是最簡單的，沒有特殊需求可以使用此類型
  • 其餘類型可以參考 https://wiki.archlinux.org/title/systemd 的 2.2 節
• ExecStart / ExecStop
  • 他會指定當執行 systemctl start nginx 的時候要執行哪些程式
  • 這邊的 start.sh 裡面會放啟動服務所需的程式碼，例如說這是一個 Flask 專案，那可能就是 flask run 之類的
• PIDFile
  • 這個 service 的 PID 會被記在哪個檔案中
• WantedBy
  • 基本上就設定成 multi-user.target 即可
  • 剩下的可以參考 https://unix.stackexchange.com/a/506372 ，裡面有列出一些可用的選項，除非有特殊需求不然不太需要更改

最後我們來看一個現有的 service：

[Unit]
Description=OpenSSH server daemon
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target sshd-keygen.target
Wants=sshd-keygen.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=-/etc/crypto-policies/back-ends/opensshserver.config
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/sshd
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $OPTIONS $CRYPTO_POLICY
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=42s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

這是 sshd 的 service 設定檔，這裡有幾個上面沒有提到的東西，去看文件基本上也可以知道他們的功能，例如

• Type=notify
  • 根據文件，這個 type 和 simple 類似，但他會在 service 啟動完成之後通知 systemd
• KillMode=process
  • 當 service 關掉的時候，他只會把 main process 砍掉，而 child process 不會
  • 這就是為什麼當我們 systemctl restart sshd 的時候現有的 ssh 連線不會斷的原因
• etc.

參考資料

• https://linux.vbird.org/linux_basic/centos7/0560daemons.php
• https://medium.com/@benmorel/creating-a-linux-service-with-systemd-611b5c8b91d6
• https://github.com/NYCU-ME/backend/blob/main/nycume-api.service
• https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.service.html