systemd 是一种用于 Linux 操作系统的初始化系统和服务管理器，负责启动和管理系统中的各种服务和进程，由 Lennart Poettering 主导开发并在 LGPL 2.1 及其后续版本许可证下开源发布。systemd 已经广泛被多数主流 Linux 发行版采用，如 Ubuntu、Fedora、Debian。展厅上的i.MX6/8/9系列采用Linux定制版，即Yocto系统，它也采用了systemd管理器。
systemctl命令是systemd系统和服务管理器的命令行工具，通过控制和监视系统的服务和单位文件，提供了对系统进程的强大管理功能。
在开发板上做调试时，有时我们会想把一些命令或脚本文件设置为开机自启动。尤其是在多次开机后运行同一命令观察其结果，设置为开机自启动能提高调试效率。我们可以利用systemd设置命令或脚本文件的开机自启动。
本文档涉及案例包括：
• 利用Systemd设置程序开机自启动
1. 预定开发板在动手实践本应用案例前先预定开发板：(以i.MX8MP为例，i.MX93等同样适用)
2. 如前面所述，systemctl命令是systemd系统和服务管理器的命令行工具。当 Linux 系统启动时，内核会加载并执行第一个用户空间程序，即 systemd。它作为 PID 1 运行，是所有其他进程的父进程。Systemd会读取配置文件，通常配置文件位于/etc/systemd/system下和/lib/systemd/system下，后缀为.service, 按照依赖顺序并行或顺序地启动服务。
systemctl命令的基本语法为：
systemctl [OPTIONS...] COMMAND [UNIT]
其中，OPTIONS是可选参数，用于指定systemctl的行为；COMMAND是必需参数，用于执行特定的systemd命令，如启动、停止或重新启动服务；UNIT是可选参数，用于指定要操作的服务或单元。
例如：
启动服务：
systemctl start 服务名称.service
停止服务：
systemctl stop 服务名称.service
重启服务：
systemctl restart 服务名称.service
查看服务状态：
systemctl satus 服务名称.service
设置服务开机自启动：
systemctl enable服务名称.service
取消服务开机自启动：
systemctl disable服务名称.service
查看所有已启用的服务:
systemctl list-unit-files --state=enabled
重新加载服务配置文件：
当修改了服务的配置文件后，需要执行此命令来重新加载配置文件。
systemctl daemon-reload
1. systemd 设计的单元（Units）是用于描述系统资源和服务的配置文件，它们代表了systemd可以管理的各种不同类型的对象。systemd支持的主要单元类型有：
(1) 服务单元 (.service)：这是最常用的单元类型，用于定义系统服务，如守护进程（daemon）及其相关进程。服务单元控制着服务的启动、停止、重载等操作。
(2) 套接字单元 (.socket)：用于管理系统中的本地IPC（进程间通信）或网络套接字，支持基于套接字激活服务，即当套接字上有连接请求时自动启动相应服务。
(3) 目标单元 (.target)：作为一组单元的集合，用于定义系统状态或运行级别，如多用户目标（multi-user.target）或图形界面目标（graphical.target）。切换目标实际上就是启动或停止与该目标相关联的一组服务。
(4) 设备单元 (.device)：代表系统中的硬件设备，可以用于基于设备的激活，即当设备接入或移除时执行特定操作。
除此之外，还有挂载单元 (.mount)，路径单元 (.path)，计时器单元 (.timer)，交换单元 (.swap)，自动挂载点单元 (.automount)等。
服务单元 (.service)是最常用的单元类型。以/lib/systemd/system下的psplash-start.service为例，该服务单元会让屏幕在Weston启动之前显示一张open-embedded 图片，
vi /lib/systemd/system/psplash-start.service
[Unit]
Description=Start Psplash Boot Screen
Wants=systemd-vconsole-setup.service
After=systemd-vconsole-setup.service systemd-udev-trigger.service systemd-udevd.service
DefaultDependencies=no
[Service]
ExecStartPre=/bin/sh -c "if [ -e /sys/class/graphics/fbcon/cursor_blink ]; then echo 0 > /sys/class/graphics/fbcon/cursor_blink; fi"
ExecStart=/bin/sh -c "s=$(/usr/sbin/fbset -i -fb /dev/fb0 | grep epdc); if [ -z "$s" ]; then i=0; else i=1; fi; if [ -e /dev/fb$i ]; then /usr/bin/psplash -n
[Install]
.service文件分为三个部分：
(1) [Unit] 部分，描述了单元的元数据和依赖关系。
1) Description：对当前服务的描述。
2) After 和 Before：定义服务的启动顺序，表示当前服务应该在哪些服务之后或之前启动。这两个字段只涉及启动顺序，不涉及依赖关系。
3) Wants：表示当前服务与另一个服务之间存在弱依赖关系。如果另一个服务启动失败或停止运行，不影响当前服务继续执行。
4) Requires：表示当前服务与另一个服务之间存在强依赖关系。如果另一个服务启动失败或异常退出，当前服务也必须退出。
5) Conflicts：定义与当前服务冲突的服务。如果冲突的服务已经启动，那么当前服务就不能启动。
(2) [Service]部分：定义了服务的具体行为。
1) ExecStart：定义服务启动时要执行的命令。可以是单个命令、脚本文件、或者多个命令组成的脚本。
2) ExecStop：定义服务停止时要执行的命令。
3) ExecStartPre 和 ExecStopPost：定义服务启动前和停止后要执行的命令。
4) WorkingDirectory：指定服务的工作目录。
5) User 和 Group：指定服务运行的用户和组。
6) Restart 和 RestartSec：定义服务的重启策略，如是否自动重启、重启间隔等。
(3) [Install]部分：定义了如何将服务安装到系统中。
1) WantedBy 和 RequiredBy：定义哪些服务或目标需要或要求当前服务。
2) Alias：为服务定义别名。
2. 以8MPLUSLPD4-PEVK-3开发板为例，CPU频率默认的策略是ondemand的（平时低速运行，当系统负载提高时按需自动提高频率），我们想设置开机自启动让CPU频率策略为powersave, 即以最低的频率运行。
先查看默认的CPU频率：
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary|grep arm
能看到大部分时候CPU频率是1.8GHz（最高），偶尔也运行在1.6GHz。如果手动运行以下命令，CPU频率策略为powersave, 即以最低的频率运行：
cpufreq-set -g powersave
可以看到CPU的频率已经变为1.2GHz，为最低频率。
我们现在通过在systemd中新添加一个my service服务，设置CPU频率策略为powersave命令为开机自启动。
首先在/home/root下，创建一个名为cpufreq.sh的脚本文件，并将脚本权限设置为为最高777：
#!/bin/bash
cpufreq-set -g powersave
cpufreq-info
在/etc/systemd/system路径下，创建一个名为myservice.service的文件，内容如下：
[Unit]
Description=My service
After=weston.service
[Service]
ExecStart=/home/root/cpufreq.sh
User=root
[Install]
WantedBy=multi-user.target
ExecStart表示该服务启动时要执行脚本/home/root/cpufreq.sh。
依次运行以下命令：
systemctl daemon-reload
systemctl enable myservice.service
systemctl start myservice.service
之后点击PowerReset-EVK重启开发板，在临近文件系统login时，可以看到My service在Weston service启动后 自启动。查看CPU频率，看到CPU频率已经被设置为最低1.2GHz，证明通过systemd设置程序自启动已经生效。
需要注意的是，当运行
systemctl status myservice
时，会看到myservice的状态是inactive (dead)的，表示该服务已经停止。
这是因为ExecStart 调用的cpufreq.sh 里的命令只是一句命令，不是服务程序也没有设置循环，在开机运行完后就结束了。如果我们修改cpufreq.sh为：
#!/bin/bash
while true;do
cpufreq-set -g powersave
cpufreq-info
done
并依次运行以下命令：
systemctl daemon-reload
systemctl enable myservice.service
systemctl restart myservice.service
后，再运行
systemctl status myservice
去查看，会看到myservice的状态由inactive (dead)变为active。开发板重启，也依旧看看到此状态。
若想取消myservice的自启动，则运行
systemctl disable myservice.service
然后重启，可以看到启动log中“[ OK ] Started My service.”的log消失，查看其状态是disabled和inactive的。
