今回は、RHEL系Linuxにおけるsystemdサービスの作成から管理方法まで、基礎から実践的な内容まで網羅的に解説します。
自作のスクリプトをサービス化したい、システム起動時に自動実行させたい、といった要望を持つシステム管理者の方に向けて、実務で役立つ知識を丁寧に説明していきます。
systemdとは
systemdは、現代のLinuxシステムで広く採用されているシステム・サービスマネージャーです。RHEL 7以降、CentOS 7以降、そしてAlmaLinux、Rocky Linuxなどの主要なRHEL系ディストリビューションで標準的に使用されています。
従来のinitシステムに代わって登場したsystemdは、サービスの起動・停止・管理を統一的に行うことができ、並列起動による高速化やサービス間の依存関係管理など、多くの利点を持っています。
なぜサービス化が必要なのか
実務では、以下のような場面でスクリプトやアプリケーションをサービス化する必要が出てきます。
- システム起動時に自動的にプログラムを実行したい
- バックグラウンドで常時動作するプロセスを管理したい
- 定期的にバックアップスクリプトを実行したい
- サービスの起動・停止を標準化された方法で管理したい
- プロセスが異常終了した際に自動再起動させたい
これらの要件を満たすために、systemdサービスの作成方法を理解することが重要です。
systemdサービスの基礎知識
ユニットファイルとは
systemdでは、サービスを「ユニット」という単位で管理します。ユニットファイルは、サービスの設定を記述したテキストファイルで、.serviceという拡張子を持ちます。
例えば、myapp.serviceというファイル名でサービスを定義します。
ユニットファイルの配置場所
ユニットファイルを配置する場所は主に2つあります。
- システムにインストールされたパッケージが提供するサービスの配置場所
- yumやdnfでインストールしたソフトウェアのサービスファイルがここに配置される
- 基本的にパッケージ管理システムが管理する領域
- システム管理者が独自に作成・カスタマイズするサービスの配置場所
- /usr/lib/systemd/system/のファイルよりも優先度が高い
- 自作のスクリプトをサービス化する場合はこちらを使用
/etc/systemd/system/に配置してください。この場所に配置することで、システムアップデート時に上書きされることを防ぎ、管理者が作成したサービスであることを明確にできます。サービスユニットファイルの基本構造
ユニットファイルは、INI形式で記述され、主に3つのセクションから構成されます。
[Unit]
Description=サービスの説明
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/path/to/script
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target[Unit]セクション
サービスの基本情報と依存関係を定義します。
- Description: サービスの説明文
- After: このサービスが起動する前に起動すべきサービス
- Before: このサービスの後に起動すべきサービス
- Requires: 必須の依存サービス
- Wants: 推奨される依存サービス
[Service]セクション
サービスの実行方法を定義します。
- Type: サービスのタイプ（simple, forking, oneshot など）
- ExecStart: サービス起動時に実行するコマンド
- ExecStop: サービス停止時に実行するコマンド
- Restart: サービス異常終了時の再起動設定
- User: サービスを実行するユーザー
- Group: サービスを実行するグループ
User=とGroup=を指定しない場合、サービスはroot権限で実行されます。セキュリティの観点から、root権限が不要な処理は専用のユーザーで実行することを推奨します。一方、システムの設定変更や特権ポートの使用など、root権限が必要な処理の場合は、これらの指定を省略してroot権限で実行します。[Install]セクション
サービスの有効化に関する設定を定義します。
- WantedBy: どのターゲットで有効にするか（通常は
multi-user.target） - RequiredBy: 必須として有効にするターゲット
実践例1: シンプルなシェルスクリプトのサービス化
最も基本的な例として、簡単なシェルスクリプトをサービス化してみましょう。
ステップ1: スクリプトの作成
まず、サービス化するスクリプトを作成します。
sudo vi /usr/local/bin/hello-service.sh#!/bin/bash
while true; do
echo "$(date): Hello from systemd service" >> /var/log/hello-service.log
sleep 60
done実行権限を付与します。
sudo chmod +x /usr/local/bin/hello-service.shステップ2: サービスユニットファイルの作成
sudo vi /etc/systemd/system/hello-service.service[Unit]
Description=Hello Service Example
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/hello-service.sh
Restart=always
RestartSec=10
[Install]
WantedBy=multi-user.targetステップ3: サービスの有効化と起動
# systemdにユニットファイルを再読み込みさせる
sudo systemctl daemon-reload
# サービスを起動
sudo systemctl start hello-service
# サービスの状態確認
sudo systemctl status hello-service
# システム起動時の自動起動を有効化
sudo systemctl enable hello-service実践例2: バックアップスクリプトの定期実行
バックアップスクリプトを定期的に実行する方法を2通り紹介します。
バックアップスクリプトの作成
sudo vi /usr/local/bin/backup.sh#!/bin/bash
BACKUP_DIR="/backup"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
SOURCE_DIR="/home"
mkdir -p ${BACKUP_DIR}
tar -czf ${BACKUP_DIR}/home_backup_${DATE}.tar.gz ${SOURCE_DIR}
# 30日以上前のバックアップを削除
find ${BACKUP_DIR} -name "home_backup_*.tar.gz" -mtime +30 -delete
echo "$(date): Backup completed" >> /var/log/backup.logsudo chmod +x /usr/local/bin/backup.sh方法1: 通常のサービスとして実行
この方法では、スクリプト内でsleepを使って定期実行を実現します。
sudo vi /etc/systemd/system/backup.service[Unit]
Description=Backup Service
After=network.target
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh
User=root
[Install]
WantedBy=multi-user.targetここではType=oneshotを使用しています。これは一度実行して終了するタイプのサービスに適しています。
方法2: systemdタイマーを使用
より柔軟で推奨される方法として、systemdタイマーを使用します。
サービスファイルの作成
sudo vi /etc/systemd/system/backup.service[Unit]
Description=Backup Service
Wants=backup.timer
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh
User=root
[Install]
WantedBy=multi-user.targetタイマーファイルの作成
sudo vi /etc/systemd/system/backup.timer[Unit]
Description=Backup Timer
Requires=backup.service
[Timer]
OnCalendar=daily
OnCalendar=02:00
Persistent=true
[Install]
WantedBy=timers.targetタイマーの有効化と起動
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable backup.timer
sudo systemctl start backup.timer
# タイマーの状態確認
sudo systemctl list-timers backup.timercronとsystemdタイマーの違い
- systemdのログ管理機能（journalctl）と統合されている
- サービスの依存関係を管理できる
- サービスが実行されなかった場合の補完実行（Persistent=true）
- より正確なスケジューリング
- シンプルで習得が容易
- 長年使われてきた実績
- 多くの環境で標準的に使用されている
実務では、systemdが標準のシステムではsystemdタイマーを使用することが推奨されますが、互換性や既存システムとの統一性を考慮してcronを選択する場合もあります。
実践例3: 監視スクリプトのデーモン化
システムの状態を常時監視するスクリプトをデーモンとして動作させる例です。
監視スクリプトの作成
sudo vi /usr/local/bin/monitor.sh#!/bin/bash
LOG_FILE="/var/log/monitor.log"
CHECK_INTERVAL=300 # 5分ごとにチェック
while true; do
# ディスク使用率をチェック
DISK_USAGE=$(df -h / | awk 'NR==2 {print $5}' | sed 's/%//')
if [ ${DISK_USAGE} -gt 80 ]; then
echo "$(date): WARNING - Disk usage is ${DISK_USAGE}%" >> ${LOG_FILE}
fi
# メモリ使用率をチェック
MEM_USAGE=$(free | awk 'NR==2 {printf "%.0f", $3/$2*100}')
if [ ${MEM_USAGE} -gt 90 ]; then
echo "$(date): WARNING - Memory usage is ${MEM_USAGE}%" >> ${LOG_FILE}
fi
sleep ${CHECK_INTERVAL}
donesudo chmod +x /usr/local/bin/monitor.shサービスファイルの作成
sudo vi /etc/systemd/system/monitor.service[Unit]
Description=System Monitor Service
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/monitor.sh
Restart=always
RestartSec=10
StandardOutput=journal
StandardError=journal
[Install]
WantedBy=multi-user.targetこの例では、Restart=alwaysを設定しているため、スクリプトが異常終了しても自動的に再起動されます。RestartSec=10により、再起動前に10秒間待機します。
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable monitor.service
sudo systemctl start monitor.serviceサービスの基本操作コマンド
systemdサービスを管理する基本的なコマンドを紹介します。
サービスの起動
sudo systemctl start サービス名.serviceサービスを即座に起動します。.service拡張子は省略可能です。
サービスの停止
sudo systemctl stop サービス名.service実行中のサービスを停止します。
サービスの再起動
sudo systemctl restart サービス名.serviceサービスを一度停止してから再度起動します。設定ファイルを変更した場合などに使用します。
サービスの状態確認
sudo systemctl status サービス名.serviceサービスの現在の状態、最近のログ、プロセスIDなどを表示します。
自動起動の有効化
sudo systemctl enable サービス名.serviceシステム起動時にサービスが自動的に起動するように設定します。
自動起動の無効化
sudo systemctl disable サービス名.serviceシステム起動時の自動起動を無効にします。
有効化と同時に起動
sudo systemctl enable --now サービス名.serviceサービスを有効化すると同時に即座に起動します。
全サービスの一覧表示
systemctl list-units --type=service現在読み込まれているすべてのサービスの状態を表示します。
ログの確認方法（journalctl）
systemdのサービスは、journalctlを使ってログを確認できます。
特定のサービスのログを表示
sudo journalctl -u サービス名.service指定したサービスのログのみを表示します。
最新のログをリアルタイムで表示
sudo journalctl -u サービス名.service -ftail -fのように、ログをリアルタイムで監視します。
指定した行数のログを表示
sudo journalctl -u サービス名.service -n 50最新50行のログを表示します。
日時を指定してログを表示
sudo journalctl -u サービス名.service --since "2024-01-01" --until "2024-01-02"指定した期間のログを表示します。
優先度を指定してログを表示
sudo journalctl -u サービス名.service -p errエラーレベル以上のログのみを表示します。優先度はemerg、alert、crit、err、warning、notice、info、debugが指定できます。
トラブルシューティング
サービスが正常に動作しない場合の確認方法を紹介します。
ステップ1: 状態の確認
sudo systemctl status サービス名.serviceまずはサービスの状態を確認します。Active: failedと表示されている場合は、サービスの起動に失敗しています。
ステップ2: ログの確認
sudo journalctl -u サービス名.service -n 100直近のログを確認し、エラーメッセージを探します。
ステップ3: 設定ファイルの検証
sudo systemd-analyze verify /etc/systemd/system/サービス名.serviceユニットファイルの構文エラーをチェックします。
ステップ4: 実行権限の確認
ls -l /path/to/scriptスクリプトに実行権限が付与されているか確認します。
ステップ5: スクリプトの単体テスト
sudo /path/to/scriptスクリプトを直接実行して、エラーが発生しないか確認します。
よくあるエラーと対処法
- スクリプトに実行権限がない:
chmod +xで権限を付与 - User指定が不適切: root権限が必要な処理は
User=を削除
- ExecStartのパスが間違っている: 絶対パスを使用
- スクリプトのshebang行が間違っている:
#!/bin/bashを確認
- Type指定が不適切: 継続的に動作させる場合は
Type=simpleを使用 - スクリプトが即座に終了している: ループ処理を追加
まとめ
今回は、RHEL系Linuxにおけるsystemdサービスの作成から管理方法まで、基礎から実践的な内容を解説しました。
- 自作サービスは
/etc/systemd/system/に配置する - ユニットファイルは[Unit]、[Service]、[Install]の3セクションで構成
- 定期実行にはsystemdタイマーの使用が推奨される
- 基本コマンド（start、stop、restart、status、enable、disable）を使いこなす
- ログ確認にはjournalctlを活用する
- root権限が不要な処理は専用ユーザーで実行する
systemdサービスを適切に作成・管理することで、システムの安定運用と自動化を実現できます。実務でスクリプトをサービス化する際は、この記事の内容を参考に、段階的に実装してみてください。
まずは簡単なスクリプトから始めて、徐々に複雑な処理をサービス化していくことで、systemdの理解が深まっていきます。ログの確認とトラブルシューティングの方法を身につけることで、問題が発生した際にも冷静に対処できるようになります。
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