Cómo Crear y Administrar Unidades de Temporizador Systemd

Dominando las Unidades de Temporizador de Systemd: Una Guía Completa

Systemd, el omnipresente gestor de sistemas y servicios para Linux, ofrece una alternativa potente y flexible a los trabajos cron tradicionales para la programación de tareas. Las unidades de temporizador de systemd, una característica integrada directamente en el ecosistema de systemd, proporcionan un control mejorado, una mejor integración con los servicios del sistema y capacidades de registro más granulares. Esta guía le guiará a través del proceso de creación, gestión y supervisión de las unidades de temporizador de systemd, capacitándole para automatizar tareas con confianza y eficiencia.

Aunque cron ha sido la opción preferida para la programación de tareas durante décadas, los temporizadores de systemd ofrecen varias ventajas. Se pueden vincular directamente a unidades de servicio, lo que significa que un temporizador puede activar un servicio solo cuando el sistema está listo, o un servicio puede detenerse si un temporizador expira antes de que se complete. Esta estrecha integración simplifica la gestión de dependencias complejas. Además, la infraestructura de registro de systemd (journald) proporciona un registro centralizado y consultable para todas las actividades del temporizador, lo que hace que la depuración sea significativamente más fácil que rebuscar en los registros dispersos de cron.

Comprensión de la Estructura de las Unidades de Temporizador de Systemd

Una unidad de temporizador de systemd siempre se empareja con una unidad de servicio correspondiente (u otro tipo de unidad) que pretende activar. La unidad de temporizador en sí define cuándo se debe activar la unidad asociada, mientras que la unidad de servicio define qué acción realizar. Ambas unidades residen normalmente en el mismo directorio, a menudo /etc/systemd/system/ para unidades personalizadas.

Un archivo de unidad de temporizador típico tiene la extensión .timer, y su archivo de unidad de servicio asociado tiene la extensión .service. Por ejemplo, si desea programar una tarea definida en mytask.service, crearía un archivo mytask.timer.

Ejemplo: Estructura de mytask.timer

[Unit]
Description=Ejecutar mi tarea personalizada diariamente

[Timer]
OnCalendar=daily
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

Analicemos las secciones clave:

• Sección [Unit]:

  • Description: Una descripción legible por humanos del temporizador. Esto es útil para la identificación en las salidas de estado.

• Sección [Timer]: Este es el núcleo de la unidad de temporizador, que define la programación.

  • OnCalendar=daily: Esta directiva especifica cuándo debe activarse el temporizador. daily es una abreviatura de *-*-* 00:00:00. Systemd admite una amplia gama de especificaciones de eventos de calendario, similares a cron pero con más flexibilidad. Otros ejemplos incluyen:
    • hourly: Cada hora.
    • weekly: Cada semana (equivalente a Mon *-*-* 00:00:00).
    • Sun *-*-* 10:00: Cada domingo a las 10 AM.
    • *-*-15 14:30: El día 15 de cada mes a las 2:30 PM.
    • Mon..Fri *-*-* 09:00: Días laborables a las 9 AM.
  • Persistent=true: Si esto se establece en true, el temporizador se activará tan pronto como sea posible si el evento ocurrió mientras el sistema estaba apagado. Para los temporizadores OnCalendar, esto significa que si el sistema estaba apagado durante la hora programada, el temporizador se activará una vez que el sistema arranque y el temporizador se active.
  • OnBootSec=: Activa el temporizador un tiempo especificado después de que el sistema arranque. Por ejemplo, OnBootSec=15min se activaría 15 minutos después del arranque.
  • OnUnitActiveSec=: Activa el temporizador un tiempo especificado después de que la unidad que activa (por ejemplo, el servicio) se activó por última vez. Por ejemplo, OnUnitActiveSec=1h se activaría una hora después de que el servicio asociado terminara por última vez.
  • OnUnitInactiveSec=: Activa el temporizador un tiempo especificado después de que la unidad que activa se desactivara por última vez.
  • AccuracySec=: Especifica la precisión del temporizador. Systemd intenta despertar el sistema para los temporizadores solo si el evento está dentro de esta ventana de tiempo, ayudando a ahorrar energía. Por defecto es 1min.
  • RandomizedDelaySec=: Añade un retardo aleatorio al disparador del temporizador, hasta la duración especificada. Útil para distribuir la carga.

• Sección [Install]: Esta sección define cómo se puede habilitar la unidad de temporizador.

  • WantedBy=timers.target: Esta directiva asegura que cuando el temporizador se habilita, pasa a formar parte de timers.target, que es un destino estándar que incluye todos los temporizadores activos. Esto significa que el temporizador comenzará automáticamente al arrancar una vez habilitado.

Ejemplo: Estructura de mytask.service

[Unit]
Description=Mi servicio de tarea personalizada

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/my_custom_script.sh
User=myuser
Group=mygroup

[Install]
WantedBy=multi-user.target

• Sección [Unit]:

  • Description: Una descripción del servicio.

• Sección [Service]: Esto define el servicio en sí.

  • Type=oneshot: Adecuado para tareas que se ejecutan una vez y luego terminan. Existen otros tipos para demonios de larga duración.
  • ExecStart: El comando a ejecutar. Asegúrese de que el script tenga permisos de ejecución.
  • User/Group: Especifica el usuario y el grupo bajo los cuales debe ejecutarse el comando. Es una buena práctica no ejecutar tareas como root a menos que sea absolutamente necesario.

• Sección [Install]: Esta sección suele estar presente para los servicios que deben iniciarse al arrancar, aunque para un servicio activado por un temporizador, esto podría no ser estrictamente necesario si solo pretende ser iniciado por el temporizador.

Creación y Habilitación de Unidades de Temporizador

Siga estos pasos para crear y gestionar sus unidades de temporizador de systemd:

1. Crear el archivo de unidad de servicio: Defina su tarea en un archivo .service. Colóquelo en /etc/systemd/system/ (o ~/.config/systemd/user/ para temporizadores específicos del usuario).
   bash sudo nano /etc/systemd/system/mytask.service
   Pegue el contenido del ejemplo de servicio anterior y guarde.

2. Crear el archivo de unidad de temporizador: Defina la programación en un archivo .timer correspondiente. Colóquelo en el mismo directorio que el archivo de servicio.
   bash sudo nano /etc/systemd/system/mytask.timer
   Pegue el contenido del ejemplo de temporizador anterior y guarde.

3. Recargar el demonio de Systemd: Después de crear o modificar archivos de unidad, debe indicarle a systemd que recargue su configuración.
   bash sudo systemctl daemon-reload

4. Habilitar el Temporizador: Para que el temporizador comience automáticamente al arrancar, habilítelo.
   bash sudo systemctl enable mytask.timer
   Nota: NO habilita el archivo de servicio si solo está destinado a ser activado por el temporizador.

5. Iniciar el Temporizador: Inicie el temporizador inmediatamente. Luego se ejecutará según su programación.
   bash sudo systemctl start mytask.timer

Gestión y Supervisión de Unidades de Temporizador

Systemd proporciona varios comandos systemctl para gestionar y supervisar sus temporizadores:

• Listar todos los temporizadores: Vea todos los temporizadores activos e inactivos.
  bash systemctl list-timers
  Este comando proporciona resultados como:
  NEXT LEFT LAST PASSED UNIT ACTIVATES Tue 2023-10-27 08:00:00 UTC 10h left Wed 2023-10-26 08:00:00 UTC 14h ago mytask.timer mytask.service
  Esto muestra cuándo está programado para ejecutarse el temporizador a continuación, cuánto tiempo falta para que se ejecute, cuándo se ejecutó por última vez y qué servicio activa.

• Listar temporizadores para una unidad específica: Si desea ver los temporizadores relacionados con un servicio específico.
  bash systemctl list-timers --all | grep mytask.service

• Comprobar el estado del temporizador: Obtenga información detallada sobre un temporizador específico.
  bash systemctl status mytask.timer
  Esto mostrará si el temporizador está activo, cuándo está programado para ejecutarse a continuación y las entradas de registro recientes.

• Ver registros del servicio: Para ver la salida y el estado de la tarea ejecutada por el temporizador, consulte los registros del servicio asociado.
  bash journalctl -u mytask.service
  También puede seguir los registros en tiempo real:
  bash journalctl -f -u mytask.service

• Detener un Temporizador: Si necesita deshabilitar temporalmente un temporizador.
  bash sudo systemctl stop mytask.timer

• Deshabilitar un Temporizador: Para evitar que un temporizador comience al arrancar y detenerlo si se está ejecutando.
  bash sudo systemctl disable mytask.timer

Configuraciones Avanzadas de Temporizadores

Establecer Intervalos Específicos

En lugar de daily o hourly, puede definir intervalos más precisos:

• Cada N minutos: OnUnitActiveSec=15min (se ejecuta 15 minutos después de que el servicio terminara por última vez).
• Horas específicas: OnCalendar=*-*-* 02:30:00 (se ejecuta diariamente a las 2:30 AM).
• Combinación de condiciones: OnCalendar=Mon..Fri *-*-* 08:00:00 (se ejecuta los días laborables a las 8 AM).

Uso de AccuracySec para Ahorro de Energía

Si su tarea no necesita ejecutarse en un momento exacto, considere usar AccuracySec. Por ejemplo, AccuracySec=5min le dice a systemd que está bien despertar el sistema dentro de los 5 minutos de la hora programada. Esto permite a systemd agrupar los eventos del temporizador y potencialmente mantener el sistema en un estado de menor consumo de energía durante más tiempo.

[Timer]
OnCalendar=hourly
AccuracySec=5min

Persistent vs. WakeUpOn

• Persistent=true asegura que si se omite un evento OnCalendar debido a que el sistema estaba apagado, se ejecutará una vez al arrancar la próxima vez. Esto es crucial para las tareas que no deben omitirse.
• WakeUpOn= (por ejemplo, WakeUpOn=battery, WakeUpOn=ac) se puede usar para especificar las condiciones bajo las cuales el sistema debe despertar para los temporizadores. Esto es más avanzado y a menudo se usa junto con systemd-suspend.service.

Temporizadores vs. Cron

Cuándo elegir Temporizadores de Systemd:

• Cuando necesite una integración más estrecha con otros servicios de systemd.
• Cuando el registro centralizado y la depuración más fácil sean prioritarios.
• Cuando requiera opciones de programación más avanzadas (por ejemplo, tiempo desde la última ejecución).
• Para tareas relacionadas con el estado del sistema o la gestión de energía.

Cuándo Cron podría seguir siendo preferido:

• Para tareas muy simples e independientes en sistemas que no adoptan completamente systemd.
• Para la máxima compatibilidad en diferentes distribuciones de Linux y sistemas más antiguos.

Solución de Problemas Comunes

• La tarea no se ejecuta:
  • Compruebe el estado del temporizador: systemctl status mytask.timer. Busque los mensajes Active: active y Triggered....
  • Compruebe los registros del servicio: journalctl -u mytask.service. Asegúrese de que el script sea ejecutable y no tenga errores.
  • Verifique la sintaxis de OnCalendar: Utilice systemd-analyze calendar 'your-calendar-string' para probar.
  • Asegúrese de que el temporizador esté habilitado e iniciado: systemctl list-timers --all.
• La tarea se ejecuta demasiado pronto/tarde:
  • Compruebe AccuracySec y RandomizedDelaySec.
  • Asegúrese de que el reloj del sistema sea preciso (timedatectl status).
• Errores de permiso:
  • Confirme que el User y el Group especificados en el archivo .service tienen los permisos necesarios para el script y cualquier archivo al que acceda.
  • Si no se especifica ningún usuario, por defecto es root. Tenga cuidado con los privilegios de root.

Conclusión

Las unidades de temporizador de systemd ofrecen un enfoque robusto y moderno para la programación de tareas en sistemas Linux. Al comprender su estructura, creación y gestión, puede automatizar eficazmente las operaciones rutinarias, mejorar la fiabilidad del sistema y aprovechar todo el poder del ecosistema de systemd. Recuerde recargar siempre el demonio después de los cambios, habilitar el temporizador para la persistencia y utilizar journalctl para una supervisión y solución de problemas eficientes.