Systemd Essentielles

Systemd

Systemd ist das Init-System und der Dienst-Manager unter Linux. Es startet beim Booten alle Prozesse, verwaltet Dienste, mountet Dateisysteme und protokolliert Ereignisse. Alles dreht sich um sogenannte Units – kleine Konfigurationsdateien die beschreiben was gestartet, gemountet oder überwacht werden soll.

Units

Eine Unit ist eine Konfigurationsdatei mit der Endung die ihren Typ beschreibt

Unit-Typ	Endung	Beschreibung
Service	.service	Startet und überwacht einen Prozess
Timer	.timer	Führt eine Unit zeitgesteuert aus
Mount	.mount	Hängt ein Dateisystem ein
Target	.target	Gruppiert Units – vergleichbar mit Runleveln
Socket	.socket	Startet einen Dienst bei eingehender Verbindung

Wo liegen Units?

Pfad	Beschreibung
/lib/systemd/system/	Vom System mitgelieferte Units – nicht anfassen
/etc/systemd/system/	Eigene Units und Overrides – hier arbeiten wir

systemctl

Der zentrale Befehl zur Steuerung von Diensten und Units

Befehl	Beschreibung
systemctl start <unit>	Unit starten
systemctl stop <unit>	Unit stoppen
systemctl restart <unit>	Unit neu starten
systemctl reload <unit>	Konfiguration neu laden ohne Neustart
systemctl enable <unit>	Unit beim Boot aktivieren
systemctl disable <unit>	Unit beim Boot deaktivieren
systemctl enable --now <unit>	Aktivieren und sofort starten
systemctl is-enabled <unit>	Ist der Dienst enabled?
systemctl status <unit>	Status und letzte Logzeilen anzeigen
systemctl is-active <unit>	Nur prüfen ob aktiv – gut für Skripte
systemctl list-units	Alle aktiven Units anzeigen
systemctl list-unit-files	Alle bekannten Units anzeigen
systemctl daemon-reload	Neue oder geänderte Units einlesen

Service Unit

Als Beispiel bauen wir einen einfachen HTTP-Server mit Python – der Webserver lauscht auf Port 8080 und liefert den Inhalt des aktuellen Verzeichnisses aus.

Unit-Datei erstellen

• vi /etc/systemd/system/webshare.service

[Unit]
Description=Python HTTP Server auf Port 8080
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=nobody
WorkingDirectory=/var/www/html
ExecStart=/usr/bin/python3 -m http.server 8080
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Verzeichnis vorbereiten

• mkdir -p /var/www/html
• echo "Hallo vom Python HTTP Server" > /var/www/html/index.html

Dienst starten

Nach jeder Änderung an einer Unit-Datei muss systemd neu eingelesen werden

• systemctl daemon-reload
• systemctl enable --now webshare.service

Test

• curl http://localhost:8080
• systemctl status webshare.service

[Unit]

Description

• Freitext-Beschreibung des Dienstes, erscheint u. a. bei systemctl status

After=network.target

• Startreihenfolge: Der Dienst wird erst gestartet, nachdem das Netzwerk-Target erreicht ist
• Keine harte Abhängigkeit (kein Requires=) – der Dienst startet auch, falls network.target fehlschlägt

[Service]

Type=simple

• Standard-Diensttyp: systemd betrachtet den Prozess als gestartet, sobald ExecStart ausgeführt wurde
• Der Hauptprozess läuft im Vordergrund und wird von systemd direkt überwacht

User=nobody

• Dienst läuft nicht als root, sondern unter dem unprivilegierten Benutzer nobody
• Sicherheitsmaßnahme nach dem Prinzip der geringsten Rechte (principle of least privilege)

WorkingDirectory=/var/www/html

• Arbeitsverzeichnis des Prozesses
• python3 -m http.server stellt den Inhalt dieses Verzeichnisses bereit

ExecStart=/usr/bin/python3 -m http.server 8080

• Der eigentliche Startbefehl
• Absoluter Pfad zum Interpreter ist Pflicht (kein $PATH-Lookup durch systemd)

Restart=on-failure

• Der Dienst wird automatisch neu gestartet, falls er mit einem Fehlercode beendet wird
• Bei sauberem Beenden (Exit-Code 0) erfolgt kein Neustart

RestartSec=5

• Wartezeit von 5 Sekunden zwischen Absturz und Neustartversuch
• Verhindert ein zu schnelles Neustart-Loop (restart flapping)

[Install]

WantedBy=multi-user.target

• Legt fest, in welchem Target der Dienst beim Systemstart mit aktiviert wird
• multi-user.target entspricht dem klassischen Runlevel 3 (Mehrbenutzerbetrieb ohne grafische Oberfläche)
• Wird nur wirksam, wenn der Dienst zuvor mit systemctl enable aktiviert wurde

Hinweis

Port < 1024

• Für Ports unterhalb von 1024 wäre User=nobody problematisch, da diese root-Rechte (bzw. CAP_NET_BIND_SERVICE) erfordern
• Port 8080 ist unproblematisch, da er oberhalb der privilegierten Portgrenze liegt.

Targets

Targets gruppieren Units und definieren den Systemzustand – vergleichbar mit Runleveln unter SysV

Target	Entspricht	Beschreibung
poweroff.target	Runlevel 0	System ausschalten
rescue.target	Runlevel 1	Einzelbenutzermodus
multi-user.target	Runlevel 3	Mehrbenutzermodus ohne GUI
graphical.target	Runlevel 5	Mehrbenutzermodus mit GUI
reboot.target	Runlevel 6	Neustart

Aktuelles Target anzeigen

• systemctl get-default

Standard-Target setzen – Boot ohne GUI

• systemctl set-default multi-user.target

Standard-Target setzen – Boot mit GNOME

• systemctl set-default graphical.target

In ein Target wechseln ohne Neustart

• systemctl isolate multi-user.target

journalctl

journalctl ist das Werkzeug zum Lesen des systemd-Journals – alle Logs aller Dienste an einem Ort.

Grundlegende Befehle

Befehl	Beschreibung
journalctl	Gesamtes Journal anzeigen
journalctl -f	Live mitverfolgen (wie tail -f)
journalctl -b	Nur aktueller Boot
journalctl -b -1	Letzter Boot
journalctl -u sshd	Nur Logs von sshd
journalctl -fu sshd	sshd live verfolgen
journalctl -u named -g 88.10	Logs von named, davon nur Anzeigen vom Suchmuster
journalctl -k	Kernelmeldungen
journalctl -n 50	Letzte 50 Zeilen
journalctl -p err	Nur Fehler anzeigen
journalctl --since "1 hour ago"	Letzte Stunde
journalctl --since "2025-06-01" --until "2025-06-02"	Zeitraum

Prioritäten

Kürzel	Priorität	Beschreibung
0	emerg	System nicht mehr nutzbar
1	alert	Sofortiger Handlungsbedarf
2	crit	Kritischer Fehler
3	err	Fehler
4	warning	Warnung
5	notice	Normaler aber wichtiger Hinweis
6	info	Informationen
7	debug	Debug-Ausgaben

Persistentes Journal

Standardmäßig wird das Journal nach einem Reboot gelöscht – mit dieser Einstellung bleibt es erhalten

• mkdir -p /var/log/journal
• vi /etc/systemd/journald.conf

[Journal]
Storage=persistent
SystemMaxUse=500M

• systemctl restart systemd-journald

Praktische Beispiele

Fehler seit dem letzten Boot

• journalctl -b -p err

firewalld live beobachten

• journalctl -fu firewalld

named Logs der letzten Stunde

• journalctl -u named --since "1 hour ago"

Alle Logs eines bestimmten Dienstes mit Kontext

• journalctl -u sshd -n 100 --no-pager