Systemd vs Cron Job

傳統的 Linux 管理員都會用 crond 及相關的工具來執行周期性的工作，其實自從 systemd 十多年前取代 System V init 以來，Systemd 和相關的工具，已經包含了執行周期性工作的能力，其彈性和功能遠勝 crond。

Systemd 不是單一的軟件，它是一個軟件套裝，包含很多管理進程 (processes) 的工具，它功能强大，在 Linux 系統中擔當極重要的角色，今天我只討論它在管理周期性工作方面的功能，其他功能將來再討論。

Systemd 用來管理背景進程，這類進程在 Linux 稱爲服務，每一個服務都有一個設定檔，建立一個周期性的工作，最重要的就是編寫這個設定檔。這是一個最簡單的服務設定檔：

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[Unit]
Description=Sample Service

[Service]
ExecStart=/home/peter/bin/sample-service

[Install]
WantedBy=default.target

Description=Sample Service 是這項服務的名稱（儘管這裏說 Description），這是給用家看的，通常在系統日誌或狀態訊息中出現。

ExecStart 是啓用這項服務的指令。

WantedBy 告訴 systemd 在甚麽系統狀態下才啓用這項服務。如果主機是伺服器，default.target 相當於所有網絡服務已經啓動，系統已經準備好讓用戶登入。如果主機是工作站，default.target 還要額外要求圖像界面已經運作。

總括來説，這個設定檔告訴 systemd 當系統準備好讓用戶登入的時候，執行 /home/peter/bin/sample-service，並把它命名爲 Sample Servce。

把這個設定檔儲存在 /etc/systemd/system/sample-service.service，最後把它加入 systemd 的執行清單中：

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sudo systemctl enable sample-service

下次重新啓動 Linux，便會啓動這項服務。如果現在立即就要執行，可以輸入以下命令：

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sudo systemctl start sample-service

[Service] 段落還可以設定其他這項服務的其他特性，例如設定工作目錄，可以加入：

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WorkingDirectory=/home/peter/bin

設定執行的優先級別，可以這樣：

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Nice=15

在 Linux 中進程的優先級別由 -20（最高優先） 到 19（最低優先）。

對於需要持續執行的服務，萬一因某些原因服務死掉，你當然希望 systemd 替你自動重啟，這也很容易，只需加入：

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Restart=on-failure
RestartSec=10

Restart=on-failure 意思是該項服務的結束碼 (exit code) 不是零，或者因受到訊號 (signal) 而終止（除了 SIGHUP, SIGINT, SIGTERM, 或 SIGPIPE），或者超時，Systemd 便會重啟這項服務。RestartSec=10 意思是 systemd 會等待 10 秒才重啟服務。

倘如需要指定這項服務的執行者，可以這樣：

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User=nobody

這個例子中的服務只會在系統重新啓動後執行，並且只執行一次。假設你希望它每天下午六時三十分執行，把設定檔中的 [Install] 段落刪掉，只剩下 [Unit] 和 [Service] 兩個段落，即是：

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[Unit]
Description=Sample Service

[Service]
ExecStart=/home/peter/bin/sample-service

何時啓動這個服務呢？我們新增另一個設定檔 sample-service.timer 來指定它的執行時間：

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[Unit]
Description=Daily execution of Sample Service

[Timer]
OnCalendar=18:30

[Install]
WantedBy=timers.target

OnCalendar 指定它在每天 18:30 執行 sample-service.service 設定的服務（注意兩個檔案的名稱相同，只是延伸名稱有分別）。OnCalendar 可以指定很複雜的周期工作，例如每個月 23 日 18:30 執行的工作，可以寫成：

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OnCalendar=*-*-23 18:30

逢星期一至五，每天 6 小時執行一次：

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OnCalendar=Mon..Fri *-*-* 0,6,12,18:00:00

服務設定檔（sample-service.service）和周期設定檔（sample-service.timer）還有很多設定内容，有興趣的話可以查看 systemd.service、systemd.unit、system.exec、systemd.timer 和 systemd.time 文件。

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