systemd

systemd 란

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systemd(system daemon)은 Unix 시스템 부팅 후 가장 먼저 생성된 후 다른 프로세스를 실행하는 init 역할을 하는 데몬이다. RedHat 에서 개발을 시작했고 RHEL/CentOS 와 Ubuntu 나 Arch 등 대부분의 리눅스 시스템에 공식적으로 채택되어 사용중이다.

systemd 는 PID 1번을 갖으며 부팅부터 서비스관리, 로그관리 등을 담당한다. 부팅 시 병렬로 실행되기 때문에 부팅속도 역시 빠르다.

부팅 시 필요한 작업을 systemd unit 으로 등록하여 사용할 수 있으며, 해당 파일들은 /etc/systemd/system 에 위치한다.

Unit과 구성 요소

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systemd Unit 파일 구조

[Unit]
Description=Systemd Test
 
[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/example.sh
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

systemd 파일의 섹션

• Unit
  • Description: 서비스 설명
• Service
  • ExecStart: 서비스를 시작하기 위한 실행파일
• Timer
• Install
• …

Unit 타입

• service: 데몬/서비스 관리 (.service)
• socket: 소켓 활성화 (.socket)
• timer: 작업 스케줄 (.timer)
• target: 부트 목표/런레벨 유사 개념 (.target)
• path: 파일/디렉터리 변경 감시 후 트리거 (.path)
• mount/automount: 마운트 관리 (.mount, .automount)
• device: udev 디바이스 이벤트 (.device)
• swap: 스왑 관리 (.swap)
• slice/scope: cgroups로 리소스 그룹화 (.slice, .scope)

서비스 관리

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Service 주요 옵션

• Type: simple | forking | oneshot | notify | dbus | idle
  • simple(기본): ExecStart 실행 후 곧바로 활성화로 간주
  • forking: 백그라운드로 포크하는 데몬에 사용 (PIDFile 권장)
  • oneshot: 단발성 작업(설정 스크립트) — RemainAfterExit=true와 함께 사용
  • notify: systemd-notify로 준비 완료 신호를 보냄
• ExecStart, ExecStartPre, ExecStartPost, ExecReload, ExecStop
• Restart: no | on-success | on-failure | on-abnormal | always 등
• RestartSec: 재시작 지연
• User/Group: 실행 계정 지정, WorkingDirectory
• Environment/EnvironmentFile: 환경변수
• LimitNOFILE, Nice, IOSchedulingClass 등 리소스 제한

의존성과 설치(Install)

• [Unit]
  • Requires=, Wants=: 강/약 의존
  • After=, Before=: 실행 순서
• [Install]
  • WantedBy=multi-user.target 등: enable 시 심볼릭 링크가 생성되는 대상
• enable/disable는 부팅 시 자동 시작 여부만 제어, start/stop은 즉시 실행 제어

부팅과 Target

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Target (런레벨 매핑)

• graphical.target ≈ runlevel5, multi-user.target ≈ runlevel3, rescue.target ≈ runlevel1
• 기본 타깃 확인/설정: systemctl get-default, systemctl set-default multi-user.target

운영 명령어

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자주 쓰는 systemctl

• 상태/제어
  • systemctl status <unit>
  • systemctl start|stop|restart <unit>
  • systemctl enable|disable <unit>
  • systemctl daemon-reload (유닛 파일 수정 후)
• 나열/검색
  • systemctl list-units --type=service
  • systemctl list-unit-files --type=service

journalctl (로그)

• journalctl -u <service>: 서비스 로그
• journalctl -u <service> -f: 실시간 팔로우
• journalctl -b: 현재 부팅 사이클 로그
• -p info|warning|err, --since "2025-09-17 09:00"

스케줄링과 활성화

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Timer vs cron

• .timer 유닛으로 스케줄 정의, .service 실행을 트리거
• 모드: OnCalendar= (캘린더), OnBootSec=/OnUnitActiveSec= (상대시간)
• 장점: 유닛 의존성, 로깅(journal), 실패 시 Restart 정책과 통합

예시 (.timer):

[Unit]
Description=DB 백업 타이머
 
[Timer]
OnCalendar=*-*-* 03:00:00
Persistent=true
 
[Install]
WantedBy=timers.target

예시 (.service):

[Unit]
Description=DB 백업 실행
 
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh

소켓/패스 활성화

• socket: 포트/소켓 접근이 있을 때 관련 .service를 지연 기동
• path: 파일 생성/변경 시 .service 트리거 (PathChanged=, PathExists= 등)

리소스 제어

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cgroups와 리소스 제어

• systemd는 cgroups을 통해 각 유닛 리소스를 추적/제한
• CPUAccounting=, MemoryMax=, IPAddressDeny=/Allow= 등으로 제어 가능 (버전 의존)

트러블슈팅

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• 유닛 파일 변경 후 systemctl daemon-reload
• 권한/경로 확인: ExecStart 경로, 실행권한, WorkingDirectory
• 환경 변수: EnvironmentFile 경로/권한
• SELinux/AppArmor 정책으로 인한 거부 여부 확인
• 부팅 시 실패: systemctl --failed, journalctl -b -p err