Systemd bei LPIC-1 und LPIC-2

LPI thematisiert den neuen Init-Daemon an mehreren Stellen. Dazu möchte dieses Dokument Hinweise geben.

LPI 101

Allgemeines Handout: https://pemmann.de/doc/LPI-101-Handout/lpi-101-vorbereitung.html

101.2 Boot the system

Hier geht es im Wesentlichen um technisches Vorwissen und darum, Systemd als Alternative zu init einzuordnen. Siehe dazu:

https://pemmann.de/doc/LPI-101-Handout/lpi-101-vorbereitung.html#_typischer_ablauf_eines_linux_bootvorganges

https://www.ordix.de/48-ordix-news/ordix-news-titelthema/313-booten-unter-linux-systemd.html

https://www.debian.org/doc/manuals/debian-reference/ch03.de.html

101.3 Change runlevels / boot targets and shutdown or reboot system

Vorteile:

Bootvorgang ist schneller
Abhängigkeiten können sehr gut aufgelöst werden
Anwendungsüberwachung ist auf einfache Art möglich
(nach Absturz autom. neu starten)
Bringt viele eigenständige Daemons mit: Netzwerkkonfiguration, Namensauflösung, Zeitserver, Zeitplanung, Superserver, …
Erleichterte Realisierung zustandsloser Systeme

Nachteile:

Nicht transparent (Fehlersuche!)
Viele einzelne Kommandos mit komplexer, langer Syntax
Ein einziger, großer Daemon beherrscht alles (widerspricht alten Unix-Konzepten)

Kommen wir nun zu wichtigen Merkmalen des neuen Init-Systems. Es gibt einen zentralen Ort, wo alle Infos zusammenfließen:

tux@tux-pc:~$ file /var/lib/systemd/catalog/database
/var/lib/systemd/catalog/database: data
tux@tux-pc:~$

Im nächsten Schritt sehen wir den Elternprozess Nr. 1 mit seinem eigenen Log-Dienst „systemd-journal“, außerdem steht hier udev voll unter der Kontrolle von systemd mittels des Daemons „systemd-udevd“:

tux@tux-pc:~$ pstree -pn | head -3
systemd(1)-+-systemd-journal(245)
        |-systemd-udevd(258)
        |-alsactl(362)
tux@tux-pc:~$

Es gibt zwar noch ‚init‘ und ‚runlevel‘, aber eigentlich nur noch aus Gründen der Kompatibilität:

root@tux-pc:~# which init
/usr/sbin/init
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# ls -l `which init`
lrwxrwxrwx 1 root root 20 Aug 20 13:50 /usr/sbin/init -> /lib/systemd/systemd
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# ls -l `which telinit`
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Aug 20 13:50 /usr/sbin/telinit -> /bin/systemctl
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# ls -l `which runlevel`
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Aug 20 13:50 /usr/sbin/runlevel -> /bin/systemctl
root@tux-pc:~#

Targets/Runlevel

Anstelle der alten grob unterteilten Runlevel gibt es hier „Targets“:

root@tux-pc:~# systemctl isolate runlevel5.target
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# #  >> Dies entspricht "systemctl isolate graphical.target"

Das vorkonfigurierte Standard-Target ausgeben:

root@tux-pc:~# systemctl get-default
graphical.target
root@tux-pc:~#

Das vorkonfigurierte Standard-Target auf multi-user.target ändern:

root@tux-pc:~# systemctl set-default multi-user.target
Created symlink /etc/systemd/system/default.target → /lib/systemd/system/multi-user.target.
root@tux-pc:~#

So sieht es aus, wenn wir vorher im Runlevel 3 waren und nunmehr in Level 5 sind:

root@tux-pc:~# runlevel
3 5
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# systemctl isolate runlevel2.target
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# #   >> Damit wechseln wir wieder...

HINWEIS: Mit systemctl default kann auf einfache Art der voreingestelle „Runlevel“ erneut angesteuert werden.

Services und Daemons

Kommen wir nun zu den Services und wie wir sie konfigurieren können. Zuerst wollen wir uns den Status ausgeben:

root@tux-pc:~# systemctl status ssh
● ssh.service - OpenBSD Secure Shell server
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/ssh.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Wed 2019-10-16 14:53:33 CEST; 4 days ago
    Docs: man:sshd(8)
        man:sshd_config(5)
Main PID: 490 (sshd)
    Tasks: 1 (limit: 2346)
Memory: 4.7M
CGroup: /system.slice/ssh.service
        └─490 /usr/sbin/sshd -D

Okt 16 14:54:28 tux-pc sshd[748]: Accepted password for tux from 10.44.27.234 port 37438 ssh2
Okt 16 14:54:28 tux-pc sshd[748]: pam_unix(sshd:session): session opened for user tux by (uid=0)
Okt 16 15:01:50 tux-pc sshd[871]: Accepted password for tux from 10.44.27.234 port 37716 ssh2
Okt 16 15:01:50 tux-pc sshd[871]: pam_unix(sshd:session): session opened for user tux by (uid=0)
Okt 17 08:03:52 tux-pc sshd[2556]: Accepted password for tux from 10.44.27.234 port 40396 ssh2
Okt 17 08:03:52 tux-pc sshd[2556]: pam_unix(sshd:session): session opened for user tux by (uid=0)
Okt 21 11:41:58 tux-pc sshd[17652]: Accepted password for tux from 10.44.27.234 port 44448 ssh2
Okt 21 11:41:58 tux-pc sshd[17652]: pam_unix(sshd:session): session opened for user tux by (uid=0)
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# systemctl stop ssh
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# systemctl start ssh
root@tux-pc:~#

Anstelle von Init-Skripten gibt es Unit-Files:

root@tux-pc:~# systemctl status ssh
● ssh.service - OpenBSD Secure Shell server
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/ssh.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Mon 2019-10-21 12:18:30 CEST; 19h ago
    Docs: man:sshd(8)
        man:sshd_config(5)
Process: 18452 ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 18453 (sshd)
    Tasks: 1 (limit: 2346)
Memory: 2.4M
CGroup: /system.slice/ssh.service
        └─18453 /usr/sbin/sshd -D

Okt 21 12:18:30 tux-pc systemd[1]: Starting OpenBSD Secure Shell server...
Okt 21 12:18:30 tux-pc sshd[18453]: Server listening on 0.0.0.0 port 22.
Okt 21 12:18:30 tux-pc sshd[18453]: Server listening on :: port 22.
Okt 21 12:18:30 tux-pc systemd[1]: Started OpenBSD Secure Shell server.
Okt 22 07:52:46 tux-pc sshd[22095]: Accepted password for tux from 10.44.27.234 port 57894 ssh2
Okt 22 07:52:46 tux-pc sshd[22095]: pam_unix(sshd:session): session opened for user tux by (uid=0)
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# systemctl status ssh | grep loaded
Loaded: loaded (/lib/systemd/system/ssh.service; enabled; vendor preset: enabled)
root@tux-pc:~#
root@tux-pc:~# cat /lib/systemd/system/ssh.service
[Unit]
Description=OpenBSD Secure Shell server
Documentation=man:sshd(8) man:sshd_config(5)
After=network.target auditd.service
ConditionPathExists=!/etc/ssh/sshd_not_to_be_run

[Service]
EnvironmentFile=-/etc/default/ssh
ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t
ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $SSHD_OPTS
ExecReload=/usr/sbin/sshd -t
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartPreventExitStatus=255
Type=notify
RuntimeDirectory=sshd
RuntimeDirectoryMode=0755

[Install]
WantedBy=multi-user.target
Alias=sshd.service
root@tux-pc:~#

ACHTUNG: Debian-/Ubuntu-Distributionen verwöhnen uns regelrecht: mit der Installation starten sie den Dienst und aktivieren ihn zugleich. Das muss bei RedHat und SuSE manuell getan werden:

root@tux-pc:~# systemctl start sshd
root@tux-pc:~# systemctl enable sshd

TIPP: Weil systemctl status sshd ziemlich viel ausgibt, ist es oft sinnvoll, systemctl is-active sshd und systemctl is-enabled sshd zu benutzen. Dabei sieht man sehr deutlich, ob der Daemon läuft und automatisch beim Booten gestartet wird.

Siehe dazu auch:

https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-use-systemctl-to-manage-systemd-services-and-units-de

https://documentation.suse.com/de-de/sled/15-SP1/html/SLED-all/cha-systemd.html#sec-boot-systemd-boot

104.3 Control mounting and unmounting of filesystems

(Awareness of systemd mount units)

Siehe dazu:

Udev/Mounting mit Systemd

https://opensource.com/article/20/5/systemd-units (unter „Creating a mount unit“)

HINWEIS: Mit systemd-mount /dev/sr0 kann sogar ein einfacher User eine CD/DVD mounten, ohne dass dies in der /etc/fstab extra erlaubt werden müsste. Dazu muss er via PolicyKit sein Passwort eingeben; der Mountpunkt erscheint dann unter /run/media/system.

LPI 102

107.2 Automate system administration tasks by scheduling jobs
108.2 System logging
109.2 Persistent network configuration (Awareness of systemd-networkd)
- Siehe dazu IP-Adressierung und Routing
109.4 Configure client side DNS (Awareness of systemd-resolved)
- Siehe dazu Namensauflösung mit Systemd
110.2 Setup host security (systemd.socket)
- Siehe dazu Socket-Aktivierung

LPI 201

Hier eine Auflistung der Systemd-relevanten Themen:

202.1 Customizing SysV-init system startup (/usr/lib/systemd/, /etc/systemd/, /run/systemd/, delta-systemd)
202.2 System Recovery (Use systemd rescue and emergency modes)
202.3 Alternate Bootloaders (Awareness of systemd-boot and U-Boot)
203.1 Operating the Linux filesystem (Understanding of systemd mount units)
205.3 Troubleshooting Network Issues (systemd journal)

LPI 202

In LPI 202 gibt es nur ein Systemd-relevantes Thema:

210.1 DHCP configuration (DHCP Log messages in syslog or systemd journal)