systemctl: Systemd-Dienste und Einheiten Verwalten
Unter Linux spielt systemctl eine zentrale Rolle bei der Verwaltung des Init-Systems und Service-Managers systemd. Mit systemctl haben Benutzende die Kontrolle über systemd-Dienste, -Einheiten und -Konfigurationen, was es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Systemadministration macht. Von der Startkontrolle bis zur Anpassung von Systemzuständen bietet systemctl eine umfassende Palette an Funktionen.
Im systemd-Ökosystem spielt systemctl eine zentrale Rolle bei der Verwaltung von Systemdiensten, Konfiguration, Startverhalten und Systemwartung. Die Funktionalität des Tools geht dabei über das einfache Starten und Beenden von Diensten hinaus und bietet eine umfassende Kontrolle über nahezu alle Aspekte eines Linux-Systems.
Im nachfolgenden Tutorial finden Sie praktische Codebeispiele und Linux-Befehle zur Verwendung von systemctl auf Basis von Ubuntu 22.04.
Innerhalb von systemd konzentrieren sich die meisten Prozesse auf sogenannte Units, also Ressourcen, die von systemd verwaltet werden. Diese Units werden nach dem Typ der Ressource, die sie repräsentieren, klassifiziert und durch die sogenannten Unit-Dateien definiert. Der Typ einer Unit ist an der Dateiendung erkennbar.
Bei der Verwaltung von Diensten stehen speziell die Dienst-Units im Vordergrund, die mit dem Suffix .service enden. Häufig ist es bei Dienstverwaltungsbefehlen jedoch nicht nötig, dieses Suffix anzugeben, da systemd in der Lage ist zu erkennen, dass mit diesen Befehlen in der Regel Dienste gemeint sind.
Da systemd darauf ausgelegt ist, automatisch nach .service-Dateien für Dienstverwaltungsbefehle zu suchen, kann der Befehl auch vereinfacht eingegeben werden:
Um beispielsweise den Apache-Webserver zu starten, würden Sie eingeben:
Wenn Sie einen laufenden Dienst anhalten möchten, verwenden Sie
Wenn die entsprechende Anwendung in der Lage ist, ihre Konfigurationsdateien ohne Neustart neu zu laden, kann der Befehl
Wenn Sie unsicher sind, ob ein Dienst die Möglichkeit bietet, seine Konfiguration neu zu laden, können Sie den Befehl
Indem dieser Prozess ausgeführt wird, entsteht ein symbolischer Link. Dieser Link verbindet die Kopie der Systemdienstdatei, die üblicherweise unter /lib/systemd/system oder /etc/systemd/system zu finden ist, mit dem Verzeichnis auf der Festplatte, in dem systemd nach Dateien für den Autostart sucht, was in der Regel unter /etc/systemd/system/some_target.target.wants geschieht.
Um zu verhindern, dass ein Dienst beim Booten automatisch startet, verwenden Sie
Hierdurch wird der symbolische Link gelöscht, der zuvor festlegte, dass der Dienst automatisch starten soll. Achtung: Das bloße Aktivieren eines Dienstes startet diesen nicht sofort in der aktuellen Sitzung. Um den Dienst sofort zu starten und für den automatischen Start beim Hochfahren zu konfigurieren, müssen Sie sowohl den
Dieser Befehl liefert eine Vielzahl von Informationen, darunter den aktuellen Zustand des Dienstes (aktiv, inaktiv, fehlerhaft etc.), die zuletzt ausgeführten Prozesse und Logmeldungen, die cgroup-Hierarchie und die ersten Protokollzeilen.
Um den aktuellen Aktivitätsstatus eines Dienstes unter Linux mit systemctl zu überprüfen, wird
Der aktuelle Zustand wird dabei in der Regel mit
Um zu überprüfen, ob ein Dienst so konfiguriert ist, dass er beim Systemstart automatisch aktiviert wird, können Sie den Befehl
Der Command zeigt an, ob der Dienst aktiviert oder deaktiviert ist und legt dementsprechend den Exit-Code auf „0“ oder „1“ fest, basierend auf der Rückmeldung.
Mit dem Befehl
Bei erfolgreicher Ausführung wird
Wenn Sie den Befehl ausführen, zeigt systemctl eine Liste von Units an, die systemd verwaltet. Die Ausgabe dieser Liste beinhaltet verschiedene Spalten mit spezifischen Informationen über jede Unit. Diese Spalten werden Ihnen angezeigt:
Die Ausgabe kann weiter verfeinert werden, indem Sie zusätzliche Flags wie
Mit dem Filter
Der Command zeigt verschiedene Zustände von Unit-Dateien an. Diese Zustände geben an, wie die jeweiligen Units konfiguriert sind, insbesondere in Bezug auf ihr Verhalten beim Systemstart. Die häufigsten Zustände sind:
Standardmäßig werden die Abhängigkeiten für
Zur Darstellung umgekehrter Abhängigkeiten, also Einheiten, die von der spezifizierten abhängen, fügen Sie
Dadurch wird sichergestellt, dass der Nginx-Service, solange er im Maskierungsmodus ist, weder manuell noch automatisch gestartet werden kann.
Demaskieren hebt den Maskierungszustand einer Einheit auf, sodass diese wieder normal gestartet werden kann. Der Befehl zum Demaskieren lautet
Bei der Bearbeitung wird eine leere Datei erstellt, um spezifische Anweisungen zu einer Unit-Definition hinzuzufügen oder zu ändern. Für jede Einheit, z.B.
In diesem Unterordner wird die Datei
Durch
Um selbst vorgenommene Änderungen rückgängig zu machen, können Sie entweder das Konfigurationsverzeichnis
Eine komplett überarbeitete Unit-Datei wird mit folgendem Befehl gelöscht:
Nach dem Entfernen der Datei oder des Verzeichnisses ist es notwendig, systemd neu zu laden, damit es aufhört, auf die gelöschten Dateien zu verweisen und stattdessen wieder auf die systemeigene Kopie zurückgreift:
Ein praktisches Beispiel ist das
Wenn Sie das Standardziel ändern möchten, verwenden Sie den Command
Dies zeigt eine Liste aller auf Ihrem System installierten Ziel-Unit-Dateien an. Für jedes Ziel werden der Pfad und der aktuelle Status (z. B. aktiviert oder deaktiviert) angezeigt.
Nehmen wir an, Sie arbeiten in einer Umgebung mit dem aktiven
Allerdings sollten Sie vor dem Isolieren eines Ziels die damit verbundenen Abhängigkeiten überprüfen. So vermeiden Sie das ungewollte Anhalten wichtiger Prozesse.
Falls Sie die aktiven Einheiten, die Sie beibehalten möchten, überprüft haben und damit einverstanden sind, können Sie das gewünschte Ziel isolieren:
Mit
Ein vollständiges Herunterfahren können Sie mit
Mit
Diese Befehle informieren eingeloggte Nutzerinnen und Nutzer über bevorstehende Ereignisse, was durch reines Ausführen oder Isolieren des Ziels nicht erreicht wird. Es ist wichtig zu wissen, dass viele Rechner die kürzeren Befehle für diese Aktionen mit systemd verknüpfen, um eine korrekte Ausführung zu gewährleisten.
Für einen Systemneustart etwa ist normalerweise der folgende Befehl ausreichend:
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Was ist systemctl?
systemctl ist ein Kommandozeilenwerkzeug zur Verwaltung von systemd, einem Init-System und Systemmanager für Linux-Betriebssysteme. systemd ist mittlerweile das Standard-Init-System bei vielen Linux-Distributionen bzw. Linux-Server-Distributionen wie Ubuntu, Debian, Fedora, Red Hat Enterprise Linux (RHEL), CentOS, Arch Linux, Mageia oder Gentoo, jedoch nicht durchgängig in allen Distributionen implementiert.Im systemd-Ökosystem spielt systemctl eine zentrale Rolle bei der Verwaltung von Systemdiensten, Konfiguration, Startverhalten und Systemwartung. Die Funktionalität des Tools geht dabei über das einfache Starten und Beenden von Diensten hinaus und bietet eine umfassende Kontrolle über nahezu alle Aspekte eines Linux-Systems.
Im nachfolgenden Tutorial finden Sie praktische Codebeispiele und Linux-Befehle zur Verwendung von systemctl auf Basis von Ubuntu 22.04.
Verwaltung von Diensten
Das primäre Ziel des Init-Systems ist es, die Komponenten zu starten, die nach dem Booten des Linux-Kernels Linux-Kernels benötigt werden („userland“-Komponenten). Darüber hinaus dient das Init-System dazu, Dienste und Daemons auf einem Server zu jedem Zeitpunkt des Systemlaufs effektiv zu steuern.Innerhalb von systemd konzentrieren sich die meisten Prozesse auf sogenannte Units, also Ressourcen, die von systemd verwaltet werden. Diese Units werden nach dem Typ der Ressource, die sie repräsentieren, klassifiziert und durch die sogenannten Unit-Dateien definiert. Der Typ einer Unit ist an der Dateiendung erkennbar.
Bei der Verwaltung von Diensten stehen speziell die Dienst-Units im Vordergrund, die mit dem Suffix .service enden. Häufig ist es bei Dienstverwaltungsbefehlen jedoch nicht nötig, dieses Suffix anzugeben, da systemd in der Lage ist zu erkennen, dass mit diesen Befehlen in der Regel Dienste gemeint sind.
Starten und Anhalten von Diensten
Zu den häufigsten Aufgaben, die unter Linux mit systemctl durchgeführt werden, gehören das Starten und Anhalten von Diensten. Diese Funktionen sind grundlegend für die Systemverwaltung und ermöglichen es, die Kontrolle über die auf einem System laufenden Prozesse zu behalten. Um einen Dienst zu starten, verwenden Sie den Befehlstart
. Wenn Sie als Benutzerin bzw. Benutzer ohne Root-Rechte arbeiten, müssen Sie dabei sudo
verwenden:$ sudo systemctl start application.service
bash$ sudo systemctl start application
bash$ sudo systemctl start apache2
bashstop
:$ sudo systemctl stop application.service
bash vServer / VPS
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Neustart und Neuladen
Um einen Dienst neu zu starten, was oft nach einer Konfigurationsänderung erforderlich ist, verwenden Sie den Befehlrestart
:$ sudo systemctl restart application.service
bashreload
verwendet werden, um diesen Vorgang zu initiieren:$ sudo systemctl reload application.service
bashreload-or-restart
verwenden. Dieser lädt die Konfiguration erneut, falls diese Option unterstützt wird. Sollte das nicht möglich sein, führt der Befehl stattdessen einen Neustart des Dienstes durch, um die aktualisierte Konfiguration zu übernehmen.$ sudo systemctl reload-or-restart application.service
bashAktivieren und Deaktivieren von Diensten
Durch das Aktivieren und Deaktivieren von Diensten können Sie festlegen, ob ein Dienst beim Booten des Systems automatisch gestartet werden soll oder nicht. Dies spielt insbesondere für die Systemleistung, die Sicherheit und das Management von Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Diensten eine zentrale Rolle. Um einen Dienst so zu konfigurieren, dass er beim Systemstart automatisch ausgeführt wird, verwenden Sie den Befehlenable
:$ sudo systemctl enable application.service
bash$ sudo systemctl enable application.service
bashdisable
:$ sudo systemctl disable application.service
bashstart
- als auch den enable
-Befehl ausführen.Überprüfen des Status von Diensten
Mit systemctl lassen sich detaillierte Informationen über den Status von Diensten anzeigen. Diese Funktion ist besonders nützlich, um den aktuellen Zustand von System- und Anwendungsdiensten zu überwachen und zu diagnostizieren. Für die Überprüfung verwenden Sie den Befehlstatus
:$ systemctl status application.service
bashUm den aktuellen Aktivitätsstatus eines Dienstes unter Linux mit systemctl zu überprüfen, wird
is-active
verwendet. Dieser Befehl gibt an, ob ein Dienst aktuell aktiv ist oder nicht:$ systemctl is-active application.service
bashactive
angegeben, wenn der Dienst aktiv ist, oder inactive
, wenn der Dienst inaktiv ist.Um zu überprüfen, ob ein Dienst so konfiguriert ist, dass er beim Systemstart automatisch aktiviert wird, können Sie den Befehl
is-enabled
nutzen. Dies ist besonders nützlich, um die Startkonfiguration von Diensten auf einem Linux-System zu verwalten.$ systemctl is-enabled application.service
bashMit dem Befehl
is-failed
können Sie zudem überprüfen, ob ein bestimmter Dienst einen Fehlerstatus aufweist:$ systemctl is-failed application.service
bashactive
ausgegeben, falls ein Fehler vorliegt failed
. Wenn die Einheit absichtlich gestoppt wurde, kann unknown
oder inactive
als Antwort erscheinen. Ein Exit-Status 0
signalisiert das Auftreten eines Fehlers, während 1
auf jeden anderen Zustand hinweist.Übersicht über den Systemstatus
Die bisher vorgestellten Befehle konzentrierten sich auf das Management einzelner Dienste, aber sie bieten keinen umfassenden Einblick in den gegenwärtigen Systemzustand. Es existiert jedoch eine Vielzahl an systemctl-Commands, die genau diese Art von Informationen liefern.list-units
ist ein nützliches Werkzeug, um sich einen Überblick über die aktuellen Units auf Linux zu verschaffen:$ systemctl list-units
bash- UNIT: Der Name der Einheit, oft der Dateiname der entsprechenden Unit-Datei, z. B. sshd.service für den SSH-Daemon
-
LOAD: Zeigt an, ob die Unit-Datei erfolgreich geladen wurde; mögliche Werte sind
loaded
,not-found
odererror
. -
ACTIVE: Der Aktivitätsstatus der Einheit; dieser kann Werte wie
active
,inactive
,activating
oderdeactivating
annehmen. -
SUB: Der untergeordnete Aktivitätsstatus, der weitere Details zum Zustand der Einheit gibt; z. B. könnte eine
active
-Einheit einen SUB-Status vonrunning
,exited
oderfailed
haben. - DESCRIPTION: Eine kurze Beschreibung der Einheit, die oft den Zweck oder die Funktionalität der Einheit wiedergibt
loaded
und die Spalte ACTIVE active
anzeigt. Mit zusätzlichen Flags lässt sich systemctl so konfigurieren, dass es auch erweiterte Informationen anzeigt. Um z. B. alle von systemd geladenen Einheiten unabhängig von ihrem aktuellen Aktivitätsstatus anzuzeigen, nutzen Sie das Flag --all
:$ systemctl list-units --all
bash--state=
verwenden, um spezifische Zustände in den Kategorien LOAD, ACTIVE oder SUB zu filtern. Wichtig ist dabei, das --all
-Flag beizubehalten, damit auch inaktive Einheiten angezeigt werden:$ systemctl list-units --all --state=inactive
bash--type=
können Sie sich zusätzlich nur bestimmte Arten von Einheiten anzeigen lassen, um z. B. ausschließlich aktive Dienst-Einheiten zu sehen:$ systemctl list-units --type=service
bashAuflisten aller Unit-Dateien
Um eine Liste aller Unit-Dateien auf Linux mit systemctl anzuzeigen – inklusive derjenigen, die systemd nicht versucht hat zu laden –, können Sielist-unit-files
verwenden. Dieser Befehl zeigt alle Unit-Dateien an, die systemd bekannt sind, einschließlich Diensten, Sockets, Targets und mehr.$ systemctl list-units-files
bash- Enabled: Die Unit ist so konfiguriert, dass sie automatisch beim Systemstart aktiviert wird.
- Disabled: Die Unit ist nicht für den automatischen Start beim Bootvorgang konfiguriert.
- Masked: Die Unit ist vollständig deaktiviert, sodass sie nicht manuell oder automatisch gestartet werden kann.
- Static: Die Unit wird nicht eigenständig gestartet, sondern hängt typischerweise von einer anderen Unit ab und wird nur in diesem Kontext gestartet.
Verwaltung von Einheiten
Die Verwaltung von Einheiten ist eine der Hauptaufgaben von systemctl. Um spezifischere Informationen über einzelne Einheiten zu erhalten und diese zu verwalten, bietet systemctl eine Reihe von nützlichen Befehlen und Optionen.Anzeigen einer Unit-Datei
Mit dem Befehlcat
können Sie sich den Inhalt einer bestimmten Unit-Datei direkt in der Konsole anzeigen lassen. Um z. B. die Unit-Datei eines Dienstes wie ssh.service anzusehen, geben Sie ein:$ systemctl cat ssh.service
bashAnzeigen von Abhängigkeiten
Abhängigkeiten einer bestimmten Einheit lassen sich durchlist-dependencies
als Baumstruktur anzeigen. Der Befehl sieht wie folgt aus:$ systemctl list-dependencies sshd.service
bash.target
-Einheiten angezeigt, die verschiedene Systemzustände repräsentieren. Für eine vollständige, rekursive Auflistung aller Abhängigkeiten nutzen Sie das Flag --all
.Zur Darstellung umgekehrter Abhängigkeiten, also Einheiten, die von der spezifizierten abhängen, fügen Sie
--reverse
zum Befehl hinzu. Zusätzlich ermöglichen die Flags --before
und --after
, die Abhängigkeiten zu sehen, die vor bzw. nach der betreffenden Einheit starten.Maskieren und Demaskieren von Einheiten
Durch das Maskieren einer Einheit wird diese effektiv deaktiviert, sodass sie weder manuell noch automatisch gestartet werden kann. Dies wird oft verwendet, um sicherzustellen, dass ein Dienst oder eine Einheit nicht versehentlich oder automatisch durch Abhängigkeiten gestartet wird. Das Maskieren erfolgt durch Erstellen eines symbolischen Links der betreffenden Unit-Datei zu/dev/null
mit dem Befehl mask
:$ sudo systemctl mask nginx.service
bashDemaskieren hebt den Maskierungszustand einer Einheit auf, sodass diese wieder normal gestartet werden kann. Der Befehl zum Demaskieren lautet
unmask
:$ sudo systemctl unmask nginx.service
bashBearbeiten von Unit-Dateien
systemctl verfügt über Optionen, um Unit-Dateien anzupassen und zu modifizieren. Diese Fähigkeit wurde mit der Version 218 von systemd eingeführt. Wenn Sie den Befehledit
nutzen, wird automatisch eine Unit-Datei der gewählten Einheit zur Bearbeitung geöffnet:$ sudo systemctl edit nginx.service
bashnginx.service
, wird im Verzeichnis /etc/systemd/system
ein Unterordner angelegt, der den Namen der Datei mit angehängtem .d
trägt – in diesem Fall also nginx.service.d
.In diesem Unterordner wird die Datei
override.conf
erzeugt. Wenn systemd die Einheit lädt, kombiniert es den Inhalt dieser Snippet-Datei mit der originalen Unit-Datei, wobei die Anweisungen des Snippets Priorität haben. Um die gesamte Unit-Datei zu bearbeiten, kann das Flag --full
verwendet werden:$ sudo systemctl edit --full nginx.service
bash--full
wird die bestehende Unit-Datei in einem Editor geöffnet, um Modifikationen vorzunehmen. Beim Verlassen des Editors speichert das System die bearbeitete Datei in /etc/systemd/system
.Um selbst vorgenommene Änderungen rückgängig zu machen, können Sie entweder das Konfigurationsverzeichnis
.d
der Einheit oder die modifizierte Datei in /etc/systemd/system
löschen:$ sudo rm -r /etc/systemd/system/nginx.service.d
bash$ sudo rm /etc/systemd/system/nginx.service
bash$ sudo systemctl daemon-reload
bashAnpassen des Systemzustands (Runlevel) mit Zielen
Ziele dienen in systemd primär dazu, verschiedene Einheiten zu gruppieren, um spezifische Systemzustände zu realisieren – ähnlich wie Runlevel in anderen Init-Systemen. Die Dateien mit dem Suffix.target
fungieren als Orientierungspunkte, die den Verfügbarkeitsstatus bestimmter Funktionen anzeigen, sodass Nutzende den gewünschten Gesamtzustand anstatt der einzelnen nötigen Einheiten spezifizieren können.Ein praktisches Beispiel ist das
swap.target
, das den Zustand der Swap-Bereitschaft markiert. Einheiten, die am Swap-Prozess beteiligt sind, können sich mittels Konfigurationsoptionen wie WantedBy=
oder RequiredBy=
auf dieses Ziel abstimmen. Einheiten hingegen, die auf Swap angewiesen sind, können dies durch Einstellungen wie Wants=
, Requires=
und After=
kennzeichnen, um ihre Abhängigkeit und Startreihenfolge im Verhältnis zum Swap auszudrücken.Abrufen und Einrichten des Standardziels
Das Abrufen und Einrichten des Standardziels ermöglicht es, einen Standard-Systemzustand zu bestimmen, den Ihr System beim Start erreichen soll. So finden Sie das Standardziel für Ihr System:$ systemctl get-default
Output
multi-user.target
bashset-default
zusammen mit dem Namen des Ziels. Mit folgendem Befehl setzen Sie das Standardziel auf graphical.target
, wodurch eine grafische Benutzeroberfläche startet:$ sudo systemctl set-default graphical.target
bashAuflisten verfügbarer Ziele
Um alle auf Ihrem System verfügbaren Ziele aufzulisten, können Sie folgenden Befehl verwenden:$ systemctl list-unit-files --type=target
bashIsolieren von Zielen
Mitisolate
lassen sich alle Einheiten aktivieren, die mit einem bestimmten Ziel verbunden sind, und gleichzeitig alle anderen, nicht damit verbundenen Einheiten stoppen.Nehmen wir an, Sie arbeiten in einer Umgebung mit dem aktiven
graphical.target
und möchten auf einen reinen Multi-User-Modus ohne grafische Oberfläche wechseln. In diesem Fall können Sie durch Isolieren des multi-user.target
das grafische System deaktivieren. Da das graphical.target
von multi-user.target
abhängig ist, aber nicht umgekehrt, werden beim Wechsel alle grafischen Services gestoppt.Allerdings sollten Sie vor dem Isolieren eines Ziels die damit verbundenen Abhängigkeiten überprüfen. So vermeiden Sie das ungewollte Anhalten wichtiger Prozesse.
$ systemctl list-dependencies multi-user.target
bash$ sudo systemctl isolate multi-user.target
bashVerwenden von Shortcuts für wichtige Ereignisse
Es gibt spezifische Ziele für wesentliche Vorgänge wie das Herunterfahren oder Neustarten des Systems. Unter Linux bietet systemctl jedoch auch praktische Abkürzungen, die zusätzliche Funktionen bereitstellen. Um z. B. das System in den Rettungsmodus (Single-User-Modus) zu versetzen, können Sie einfachrescue
anstelle von isolate rescue.target
verwenden:$ sudo systemctl rescue
bashhalt
können Sie das System anhalten:$ sudo systemctl halt
bashpoweroff
einleiten:$ sudo systemctl poweroff
bashreboot
leiten Sie dagegen einen Neustart ein:$ sudo systemctl reboot
bashFür einen Systemneustart etwa ist normalerweise der folgende Befehl ausreichend:
$ sudo reboot
bash