人間たちとsystemd

systemdざっくり入門
GMO Pepabo, Inc.
Uchio Kondo
2016/04/23 コンテナ型仮想化の情報交換会＠福岡
人間たちとsystemd

近藤うちお
> GMOペパボ所属
> 技術基盤チーム 🍮
> 福岡支社勤務
> Fukuoka.rb
> RailsGirls Fukuoka #1 総合雑用/コーチまとめ

興味
> Ruby / Golangを少々
> Docker / LXC
> Puppet
> Hashicorp tools
> OpenStack
> Electron / React
http://www.slideshare.net/udzura/hashicorp-tools

7 years old Rubyist
> Rails 2.1.0 ごろからのルビースト(2008 )
> Rubyをこじらせて著作あり
> Web+DB Press Ruby連載(2012 2014)
> パーフェクトRuby (2013)
> パーフェクトRails (2014)
> Web+DB Press vol. 92 新人特集号 [New!]

制限事項
> OSなどのレイヤー、正直わかっていないし、 
カーネルのコードも読んだことがありません
> 「実は……さっきから足が震えているッ……」

人間たちのための 
systemd概要

init（あるいはその代替）
> 最初に起動して、たくさんのサービスどもを 
立ち上げて管理する
> CentOS 5 など … sysvinit
> CentOS 6 / Ubuntu … Upstart
> OS X … launchd
> ……

systemdざっくり
採用
ディストリ
サービス 
定義
OS 
縛り
cgroup/
namespace
と連携
操作コマンド
init
script
CentOS 5
などいろいろ
init script 
(Shellスクリプト)
- ない
スクリプト直 
/service
Upstart
CentOS 6
最近までの
Ubuntu
独自形式の 
conf
(/etc/init/*.conf)
- ない service/initctl
systemd
CentOS 7
Ubuntu 15.10
ほか
Unitファイル
Linux 
のみ
やっていく
systemctl 
(/service)
※ Ubuntu 13.04 から利用は可能

Rethinking of PID 1
> 長文だが…
> ざっくり
> 起動スクリプト、結局全部シェルスクリプトだったり、一
個一個起動でしんどかったり、cgroupとかナウい奴との
連携も大変だよね……
> そこでsystemd、という感じらしい
※ http://0pointer.de/blog/projects/systemd.html

Unitファイル
> 独自形式(ini風)
> 宣言的
> 「target」「mount」「service」「device」
などの種類がある
> Unit同士は依存関係がある

例: バイナリ一個のサービス

例: バイナリ一個のサービス
説明のほか、依存するUnitファイル、 
起動順序を記述
コマンド、実行ユーザー、 
前後に発行するコマンド、環境変数、 
cgroupsの制限など
ランレベル相当を記述

Logging
> journald というサービスが担当する
> systemdの一部という扱い
> サービス側は、基本はとにかく標準出力にログを出せばいい
（12factor app感）
> 罠: systemd 208 では、journaldを再起動すると 
サービスが落ちることもある……
> CentOS 7.1 のデフォルト
> CentOS 7.2でsystemd 219になり、直ってる

systemdと 
リソース制限

ulimit
> リソースをいい感じに制限するやつ
> CPU、メモリ、ファイルディスクリプタ数……

Unitファイル
> Unitファイルはシェルスクリプトじゃない
> initスクリプトみたいにulimitを書けばいいとい
う話じゃない
> ulimitはバイナリではないのでExecStartPreでキックでき
ない、など
> バイナリひとつみたいなときは、ラッパーをかま
す？いやいや……

man systemd.exec
http://www.freedesktop.org/software/systemd/man/systemd.exec.html#LimitCPU=

man systemd.exec
> Unitファイルに宣言的に書く→わかりやすい！
> ulimitでいうどれに相当するかが書いてあって
便利
> LimitCPU= ➡ ulimit -t
> LimitRSS= ➡ ulimit -m
> LimitNOFILE= ➡ ulimit -n

セットするとどうなる？

こういう感じになる
> 無事、CPUを10秒占有した後killされる

もう一つの方法
> man systemd.resource-control

CPUQuota= してみましょう

cgroupなので
> 動的にリソースの利用率を変更することも可能
> demoします

どっちがいいんだろう……
> man見た感じの印象、resource-control押し。
> Also note that LimitRSS= is not
implemented on Linux, and setting it has no
eﬀect.
> ?????
> ulimitから移行しやすいようにLimit*がある感じ。
> なるべくresource-controlしたほうがいいのでは

systemdと
ファイルシステムの分離

自動でディレクトリができる
※ サービスを落とすとディレクトリも消える

深追い
> 起動前に
> ファイルシステムを unshare する
> /tmp を /tmp/systemd-private-*** に 
バインドマウントする
> というだけ
> なので正確には、mount namespaceの分離を
利用している

unshare(2) とは
> Linux namespaceとは
> プロセスごとに、アクセスできるリソースを分けることが
できる機能
> unshare を呼ぶと当該プロセスで 
新しいネームスペースを作る 
（mount、ネットワーク、PID……）

systemdの例
mnt のネームスペース
だけが変わっている
ことがわかる

その他のmount分離
> http://enakai00.hatenablog.com/entry/20130923/1379927579

そのプロセスからは変更できない
> 一方で、他のプロセスからは可能

そのプロセスでは
> こちらも、unshareされたあと、 
/etc/readonly-test をroでバインドマウントしなお
していることがわかる
> 一方、他のプロセスではそのマウントが確認できない

unshare になろう
> hibomaさんという方の記事
> rubyで unshare(2) 呼び出してマウント名前空間を分離
> http://d.hatena.ne.jp/hiboma/20120518/1337337393
> 拡張ライブラリ書かなくて呼び出せるようなの
で便利

systemd
> ただのinitの代替ではない
> cgroupやLinux namespaceと 
結構密接に連携でき、色々な使い道がありそう
> （そういえば割愛しましたが、capabilityもいじれます）
> CapabilityBoundingSet=CAP_NET_ADMIN CAP_NET_RAW …

systemdのメリット所感
> Unitファイルで宣言的にサービス定義、 
依存、リソースの配分、分離を定義できる
> cgroup/linux namespaceの詳細なAPIに 
詳しくなくても、systemdのディレクティブが
ラップしてくれるので、容易に利用できる
> systemdは人間たちに優しい！

container vs systemd
> systemdだけでもできることが結構ある
> できないこともある。PIDの分離とかがそう
> Dockerとsystemdの連携の例もある
> 相反するものでもなく、得意分野で使い分け

参考文献
> Systemd入門シリーズ (id:enakai00 さん)
> というか非常に詳しく、僕の発表要るんだろうか……
> systemd徹底入門@Linux女子部 (同)
> http://www.slideshare.net/enakai/linux-27872553
> 僕の発表ry
> consul-templateをsystemdで動かすときの学び
> http://tomohisaoda.com/posts/2015/use_systemd_with_consul-template.html

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