# Simple vs Oneshot - Выбираем тип systemd сервиса

Этот пост довольно подробный, но если вы просто ищите общую информацию когда и какие типы сервсов использовать, читайте под катом.

Когда вы создаете свой `systemd` сервис, выбор типа сервиса может быть довольно сложен. Есть множество доступных и полезных типов сервисов, но этот пост сконцентрирован вокруг разниц между `oneshot` и  `simple` простого сервисов. Возможно вас смущает какой из них использоваться.




# Время запуска последующей единицы
Это наибольшая разница между `oneshot`  и `simple` сервисами, когда стартует слудующая единица. Как указано в `man`: следующая единица простого сервиса стартует сразу же. На картинке ниже можете посмотреть:

## Простой сервис и следующие за ним

[![Simple service diagram](https://notepad.gasick.ru/uploads/images/gallery/2021-12/scaled-1680-/image-1639486034591.png)](https://notepad.gasick.ru/uploads/images/gallery/2021-12/image-1639486034591.png)

Напротив же в `oneshot` сервисе, все последующие единицы дождутся заверешения сервиса прежде чем они стартанут.

## `Oneshot` сервис и следующие за ним

[![Oneshot service diagram](https://notepad.gasick.ru/uploads/images/gallery/2021-12/scaled-1680-/image-1639486046205.png)](https://notepad.gasick.ru/uploads/images/gallery/2021-12/image-1639486046205.png)

Давайте рассмотрим простой пример сервиса и последующего за ним:

## simple-test.service
```
[Unit]
Description=Simple service test

[Service]
Type=simple
ExecStart=/bin/bash -c "echo Simple service - start && sleep 60 && echo Simple service - end"
```

И зависимый сервис:

## dep-simple-test.service
```bash
[Unit]
Description=Dependent service
After=simple-test.service
Requires=simple-test.service

[Service]
ExecStart=/bin/bash -c "echo Dependent service - running"
```
Запуск зависимого сервиса `dep-simple-test.service` запустит `simple-test.service` сначала(из-за `After/Requires` директив), а логи выведут следующее:
```bash
Jun 19 20:28:16 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Simple service test.
Jun 19 20:28:16 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Dependent service.
Jun 19 20:28:16 thstring20200619162314 bash[1238]: Simple service - start
Jun 19 20:28:16 thstring20200619162314 bash[1239]: Dependent service - running
Jun 19 20:28:16 thstring20200619162314 systemd[1]: dep-simple-test.service: Succeeded.
Jun 19 20:29:16 thstring20200619162314 bash[1238]: Simple service - end
Jun 19 20:29:16 thstring20200619162314 systemd[1]: simple-test.service: Succeeded.'
```
Простой пример(как и множество дальше) просто используют `sleep` для имитации работы сервиса.
Так как `simple-test.service` это просто сервис, сразу за ним следует запуск `dep-simple-test.service`, и можно увидеть как оба сервиса стартуют в одно и то же время.

Но если мы сделаем тоже самое для `oneshot` сервиса, давайте посмотрим как различия выглядят.

## oneshot-test.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c "echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end"
```

## dep-oneshot-test.service
```bash
[Unit]
Description=Dependent service
After=oneshot-test.service
Requires=oneshot-test.service

[Service]
ExecStart=/bin/bash -c "echo Dependent service - running"
```
Логирование для этих двух единиц(после запуска `dep-oneshot-test.service`) показывает разницу:
```bash
Jun 19 20:31:46 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test...
Jun 19 20:31:46 thstring20200619162314 bash[1420]: Oneshot service - start
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 bash[1420]: Oneshot service - end
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 systemd[1]: oneshot-test.service: Succeeded.
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test.
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Dependent service.
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 bash[1440]: Dependent service - running
Jun 19 20:32:46 thstring20200619162314 systemd[1]: dep-oneshot-test.service: Succeeded.
```

Вы можете видеть как зависимый сервис не запускается пока `oneshot` сервис не завершится.

# Состояния активации
Состояния активации различных типов сервисов управляют множеством взаимодействия с другими единицами.

Тип	    |До           |Во время             |	После
------------|-----------------|--------------------|------
|Simple	    | inactive (dead) |	active (running)   |	inactive (dead)|
|Oneshot	| inactive (dead) | activating (start) |	inactive (dead) |
|Oneshot  (RemainAfterExit)   |	inactive (dead)	| activating (start) |	active (exited) |

Состояние **Во время** различного состояния между `simple` и  `oneshot` это причина почему следующая единица ждет завершения `oneshot` сервиса и почему не ждет завершения `simple` сервиса. 

# RemainAfterExit (oneshot)
Вы можете заметить такую директиву выше, `RemainAfterExit` меняет поведение `oneshot` сервиса не много. Это просто способ сказать `systemd` что после того как он выходит, он долже держать активное состояние. Для понимания, рассмотрим пример:

## oneshot-remainafterexit.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with RemainAfterExit

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/bin/bash -c "echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end"
```
Запустив `systemctl status` для этого сервиса во время работы, мы можем увидеть различия: 
```bash
● oneshot-remainafterexit.service - Oneshot service test with RemainAfterExit
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/oneshot-remainafterexit.service; static; vendor preset: enabled)
   Active: active (exited) since Fri 2020-06-19 20:55:14 UTC; 7s ago
  Process: 1174 ExecStart=/bin/bash -c echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 1174 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Jun 19 20:54:14 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with RemainAfterExit...
Jun 19 20:54:14 thstring20200619162314 bash[1174]: Oneshot service - start
Jun 19 20:55:14 thstring20200619162314 bash[1174]: Oneshot service - end
Jun 19 20:55:14 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with RemainAfterExit.
```
Заметим что сервисв в `active(exited)` состоянии. вместо `inactive(dead)`(который должен быть, в случае если `RemainAfterExit` был отключен). Но если мы это хотим сохранить, что он делает на самом деле? Давайте посмотрим на пример, который использует `ExecStop` директиву. `ExecStop` запустится когда сервис остановится.

## oneshot-execstop.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with ExecStop

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=no
ExecStart=/bin/bash -c "echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end"
ExecStop=/bin/bash -c "echo Oneshot service - stop"
```
В этом сервисе `RemainAfterExit` отключен(это по-умолчанию, но добвлен для наглядности)
```bash
● oneshot-execstop.service - Oneshot service test with ExecStop
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/oneshot-execstop.service; static; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead)

Jun 19 21:04:10 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with ExecStop...
Jun 19 21:04:10 thstring20200619162314 bash[1480]: Oneshot service - start
Jun 19 21:05:10 thstring20200619162314 bash[1480]: Oneshot service - end
Jun 19 21:05:10 thstring20200619162314 bash[1604]: Oneshot service - stop
Jun 19 21:05:10 thstring20200619162314 systemd[1]: oneshot-execstop.service: Succeeded.
Jun 19 21:05:10 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with ExecStop.
```
Теперь видно, что `ExecStop` запускается сразу когду `ExecStart` выполнился, так как сервис перешел в состояние `inactive(dead)`. Теперь взглянем что случится с установленным `RemainAfterExit`:set:

## oneshot-execstop-remainafterexit.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/bin/bash -c "echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end"
ExecStop=/bin/bash -c "echo Oneshot service - stop"
```
Вывод systemctl будет таков:
```bash
● oneshot-execstop-remainafterexit.service - Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/oneshot-execstop-remainafterexit.service; static; vendor preset: enabled)
   Active: active (exited) since Fri 2020-06-19 21:07:54 UTC; 8s ago
  Process: 1708 ExecStart=/bin/bash -c echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 1708 (code=exited, status=0/SUCCESS)

Jun 19 21:06:54 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:06:54 thstring20200619162314 bash[1708]: Oneshot service - start
Jun 19 21:07:54 thstring20200619162314 bash[1708]: Oneshot service - end
Jun 19 21:07:54 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
```
Так как сервис до сих пор активен(даже не смотря на то завершился его `ExecStart`), `ExecStop` до сих пор не запущен. Теперь если вы запустите `systemctl stop oneshot-execstop-remainafterexit.service`, посмотрим на вывод:

```bash
● oneshot-execstop-remainafterexit.service - Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/oneshot-execstop-remainafterexit.service; static; vendor preset: enabled)
   Active: inactive (dead)

Jun 19 21:06:54 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:06:54 thstring20200619162314 bash[1708]: Oneshot service - start
Jun 19 21:07:54 thstring20200619162314 bash[1708]: Oneshot service - end
Jun 19 21:07:54 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
Jun 19 21:08:58 thstring20200619162314 systemd[1]: Stopping Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:08:58 thstring20200619162314 bash[1900]: Oneshot service - stop
Jun 19 21:08:58 thstring20200619162314 systemd[1]: oneshot-execstop-remainafterexit.service: Succeeded.
Jun 19 21:08:58 thstring20200619162314 systemd[1]: Stopped Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
```
Теперь видно, что `ExecStop` запущен так как сервис теперь неактивен. Это все, конечно, интересно, но systemctl не часто останавливает сервис. Вопрос, когда это будет полезно? Смотрим ниже...

# Запуск сервиса при выключении

Создавая `oneshot` сервис c `ExecStop` и `RemainAfterExit`, это лучший способ для того, чтобы запустить что-то при включении. Посмотрим как выглядит на практике:
### oneshot-execstop-remainafterexit-install.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/bin/bash -c "echo Oneshot service - start && sleep 60 && echo Oneshot service - end"
ExecStop=/bin/bash -c "echo Oneshot service - stop"

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```
Затем запускаем `systemctl enable` чтобы включить сервис. Если мы запустим сервис, или перезагрузимся, то увидим:
```bash
● oneshot-execstop-remainafterexit-install.service - Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/oneshot-execstop-remainafterexit-install.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (exited) since Fri 2020-06-19 21:14:02 UTC; 5s ago
 Main PID: 366 (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Tasks: 0 (limit: 4087)
   Memory: 0B
   CGroup: /system.slice/oneshot-execstop-remainafterexit-install.service

Jun 19 21:13:02 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:13:02 thstring20200619162314 bash[366]: Oneshot service - start
Jun 19 21:14:02 thstring20200619162314 bash[366]: Oneshot service - end
Jun 19 21:14:02 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
```
Как указано выше, наш `ExecStop` не запущен. Теперь перезапускаемся и сморим на логи:
```bash
-- Logs begin at Fri 2020-06-19 21:14:50 UTC, end at Fri 2020-06-19 21:18:47 UTC. --
Jun 19 21:14:51 thstring20200619162314 systemd[1]: Starting Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:14:51 thstring20200619162314 bash[337]: Oneshot service - start
Jun 19 21:15:51 thstring20200619162314 bash[337]: Oneshot service - end
Jun 19 21:15:51 thstring20200619162314 systemd[1]: Started Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
Jun 19 21:17:48 thstring20200619162314 systemd[1]: Stopping Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit...
Jun 19 21:17:48 thstring20200619162314 bash[681]: Oneshot service - stop
Jun 19 21:17:49 thstring20200619162314 systemd[1]: oneshot-execstop-remainafterexit-install.service: Succeeded.
Jun 19 21:17:49 thstring20200619162314 systemd[1]: Stopped Oneshot service test with ExecStop and RemainAfterExit.
```
Что будет если, машина была выключена в 9 часов вечера, и это приведет к остановке сервиса, который заставит выключиться машину чуть позже из-за запуска команды из `ExecStop`. Это довольно простой способ для запуска чего-то во время выключения(например процесса очистки). А что еще лучше, это то что у вас нет `ExecStart` с `oneshot` сервисом. Дальше больше.

# Множественные `ExecStarts`
Простой сервис, может только иметь один `Execstart` директиву. Но `oneshot` сервис может иметь один или больше, или вообще не иметь `ExecStart`. Если у вас нет `ExecStart`, тогда необходимо обязательно указать `ExecStop`(так же указать `RemainAfterExit`). Это будет сервис который запускается при выключении, и ни в какое другое время. Он напоминает `oneshot-execstop-remainaftgerexit-install.service` но с удаленным `ExecStart`.

Как сказано выше, `oneshot` сервис может иметь множество `ExecStarts`. Выглядить это буде так:
## oneshot-multiple-execstart.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with multiple ExecStart

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c "echo First"
ExecStart=/bin/bash -c "echo Second"
ExecStart=/bin/bash -c "echo Third"
```
Как ожидали, лог будет следующим:
```bash
-- Logs begin at Mon 2020-06-22 13:24:01 UTC, end at Mon 2020-06-22 13:33:16 UTC. --
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 systemd[1]: Starting Oneshot service test with multiple ExecStart...
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 bash[1316]: First
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 bash[1317]: Second
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 bash[1318]: Third
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 systemd[1]: oneshot-multiple-execstart.service: Succeeded.
Jun 22 13:33:02 thstring20200622092223 systemd[1]: Started Oneshot service test with multiple ExecStart.
```
Объединим цепочку в `Execstart` действия, позволит нам создать мощный рабочий процесс прям внутри systemd единицы. Но что будет, если упадет один из `ExecStarts`?

## oneshot-multiple-execstart-failure.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with multiple ExecStart and failure

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c "echo First"
ExecStart=/bin/bash -c "false && echo Second"
ExecStart=/bin/bash -c "echo Third"
```
Пытаясь запустить этот сервис, мы получим следующую ошибку:
```bash
$ sudo systemctl start oneshot-multiple-execstart-failure.service
Job for oneshot-multiple-execstart-failure.service failed because the control process exited with error code.
See "systemctl status oneshot-multiple-execstart-failure.service" and "journalctl -xe" for details.

$ sudo journalctl -u oneshot-multiple-execstart-failure.service
-- Logs begin at Mon 2020-06-22 13:24:01 UTC, end at Mon 2020-06-22 13:37:16 UTC. --
Jun 22 13:36:53 thstring20200622092223 systemd[1]: Starting Oneshot service test with multiple ExecStart and failure...
Jun 22 13:36:53 thstring20200622092223 bash[1441]: First
Jun 22 13:36:53 thstring20200622092223 systemd[1]: oneshot-multiple-execstart-failure.service: Main process exited, code=exited, status=1/FAILURE
Jun 22 13:36:53 thstring20200622092223 systemd[1]: oneshot-multiple-execstart-failure.service: Failed with result 'exit-code'.
Jun 22 13:36:53 thstring20200622092223 systemd[1]: Failed to start Oneshot service test with multiple ExecStart and failure.
```
Сервис падает и прерывает выполнение. Но, что если вы не хотите чтобы падение остановило сервис на середине? Мы можете добавить `-` символ перед выполнением команды
## oneshot-multiple-execstart-failure-success.service
```bash
[Unit]
Description=Oneshot service test with multiple ExecStart and failure

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c "echo First"
ExecStart=-/bin/bash -c "false && echo Second"
ExecStart=/bin/bash -c "echo Third"
```
Это не очевидно, но отметим, во втором `Exectart` что перед `/bin/bash` стоит `-`. Теперь посмотрим на вывод:
```bash
-- Logs begin at Mon 2020-06-22 13:24:01 UTC, end at Mon 2020-06-22 13:39:04 UTC. --
Jun 22 13:38:59 thstring20200622092223 systemd[1]: Starting Oneshot service test with multiple ExecStart and failure...
Jun 22 13:38:59 thstring20200622092223 bash[1553]: First
Jun 22 13:38:59 thstring20200622092223 bash[1555]: Third
Jun 22 13:38:59 thstring20200622092223 systemd[1]: oneshot-multiple-execstart-failure-success.service: Succeeded.
Jun 22 13:38:59 thstring20200622092223 systemd[1]: Started Oneshot service test with multiple ExecStart and failure.
```
Второй `ExecStart` упал как и ожидали, но это не уронило в целом сервис или остановило выполнение третей стадии.