Minor README fix.
[oweals/dinit.git] / README.md
1 # Dinit
2 v0.3.0 (pre-release)
3
4 This is the README for Dinit, the service manager and init system. It is
5 intended to provide an overview; For full documentation please check the manual pages. 
6
7 ## Contents
8
9 1. [Introduction](#introduction)
10 2. [Configuring services](#configuring-services)
11     1. [Service types](#service-types)
12     2. [Service description files](#service-description-files)
13 3. [Controlling services](#controlling-services)
14     1. [Service hierarchy and states](#service-hierarchy-and-states)
15     2. [Using dinitctl](#using-dinitctl)
16
17 ## Introduction
18
19 "Dinit" is a service supervisor with dependency support which can also
20 act as the system "init" program. It was created with the intention of
21 providing a portable init system that could serve as a lighter-weight
22 alternative to the Linux-only Systemd.
23
24 Specifically, Dinit can launch multiple services in parallel, with dependency
25 management (i.e. if one service's operation depends on another, the latter
26 service will be started first). It  can monitor the process corresponding to a
27 service, and re-start it if it dies, and it can do this in an intelligent way,
28 first "rolling back" all dependent services, and restarting them when their
29 dependencies are satisfied. However, the precise nature of dependency
30 relations between services is highly configurable.
31
32 Dinit includes "dinitctl", a tool to issue commands to the main Dinit
33 process in order to start or stop services and check their state, as well as
34 a "shutdown" program (with scripts "halt" and "reboot") to manage shutting
35 down and restarting the system.
36
37 Dinit is designed to work on POSIXy operating systems such as Linux and
38 OpenBSD. It is written in C++ and uses the [Dasynq](http://davmac.org/projects/dasynq/)
39 event handling library, which was written especially to support Dinit.
40
41 Development goals include clean design, robustness, portability, and
42 avoiding feature bloat (whilst still handling a variety of use cases).
43
44 See [doc/COMPARISON](doc/COMPARISON) for a comparison of Dinit with similar
45 software packages.
46
47 Dinit is licensed under the Apache License, version 2.0. A copy of this
48 license can be found in the LICENSE file.
49
50 Dinit was written by Davin McCall <davmac@davmac.org>.
51
52 See BUILD for information on how to build Dinit.
53
54
55 ## Configuring services
56
57 ### Service types
58
59 A "service" is nominally a persistent process or system state. The two main
60 types of service are a _process_ service (represented by a an actual process)
61 and a _scripted_ service (which is started and stopped by running a process -
62 often a shell script - to completion). There are also _bgprocess_ services
63 and _internal_ services.
64
65 Many programs that you might want to run under dinit's supervision can run
66 either "in the foreground" or as a daemon ("in the background"), and the
67 choice is dictated by a command line switch (for instance the -D and -F
68 switches to Samba's "smbd"). Although it might seem counterintuitive,
69 the "foreground" mode should be used for programs registered as process
70 services in dinit; this allows dinit to monitor the process.
71
72 Process services are attractive due to the ease of monitoring (and
73 restarting) the service, however, they have one inherent problem, which is
74 that dinit cannot tell when the service is truly started. Once the process
75 has been launched, dinit assumes that the service has started, but in fact
76 there will be a short delay before the process sets itself up, starts
77 listening on sockets, etc; during this time any other process (including
78 one from a service listed as dependent) which tries to contact it will not
79 be able to do so. In practice, this is not usually a problem (and external
80 solutions, like D-Bus, do exist).
81
82 A _scripted_ service has separate commands for startup and (optional)
83 shutdown. Scripted services can be used for tasks such as mounting file
84 systems that don't need a persistent process, and in some cases can be used
85 for daemon processes (although Dinit will not be able to supervise a
86 process that is registered as a scripted service).
87
88 A _bgprocess_ service is a mix between a process service and a scripted
89 service. A command is used to start the service, and once started, the
90 process ID is expected to be available in a file which Dinit can then
91 read. Many existing daemons can operate in this way. The process can only be
92 supervised if Dinit runs as the system "init" (PID 1), or can otherwise mark
93 itself as a subreaper (which is possible on Linux, FreeBSD and DragonFlyBSD) -
94 otherwise Dinit can not reliably know when the process has terminated.
95
96 (Note, use of bgprocess services type requires care. The file from which the
97 PID is read is trusted; Dinit may send signals to the specified PID. It
98 should not be possible for unauthorised users to modify the file contents!)
99
100 An _internal_ service is just a placeholder service that can be used to
101 describe a set of dependencies. An internal service has no corresponding
102 process.
103
104
105 ### Service description files
106
107 Dinit discovers services by reading _service description files_. These files
108 reside in a directory (/etc/dinit.d is the default "system" location, with
109 "/usr/local/lib/dinit.d" and "/lib/dinit.d" also searched) and their name
110 matches the name of the service. Service descriptions are loaded lazily, as
111 needed by Dinit.
112
113 A service description file consists of a number of parameter settings.
114 Settings in the SDF are denoted as a parameter name followed by either an
115 equal sign or colon and then the parameter value (all on the same line).
116 Comments begin with a hash mark (#) and extend to the end of the line (they
117 must be separated from setting values by at least one whitespace character).
118
119 Parameter values are interpreted literally, except that:
120  - whitespace is collapsed to a single space
121  - double quotes can be used around all or part(s) of a parameter to prevent
122    whitespace collapse and interpretation of special characters
123  - backslash can be used to 'escape' the next character, preventing any
124    special meaning from being associated with it. It can be used to include
125    non-collapsing whitespace, double-quote marks, and backslashes in the
126    parameter value.
127
128 Some examples of the available parameters are:
129
130     type = process | bgprocess | scripted | internal
131     command = ...
132     stop-command = ...
133     run-as = (user-id)
134     restart = (boolean)
135     smooth-recovery = (boolean)
136     logfile = ...
137     pid-file = ...
138     options = ...
139     depends-on = (service name)
140     depends-ms = (service name)
141     waits-for = (service name)
142     
143 Descriptions of individual parameters follows:
144
145     command = (external script or executable, and arguments)
146
147 For a 'process' service, this is the process to run.
148 For a 'scripted' service, this command is run to start the service.
149
150     stop-command = (external script or executable, and arguments)
151
152 For a 'scripted' service, this command is run to stop the service.
153
154     run-as = (user-id)
155  
156 Specifies which user to run the process(es) for this service as. The group
157 id for the process will also be set to the primary group of the specified
158 user.
159
160     restart = yes | true | no | false
161
162 Specifies whether the service should automatically restart if it becomes
163 stopped (for any reason, including being explicitly requested to stop).
164 Only active services will restart automatically.
165
166     smooth-recovery = yes | true | no | false
167    
168 For process services only. Specifies that, should the process die, it
169 can be restarted without bringing the service itself down. This means that
170 any dependent services do not need to be stopped/restarted. Such recovery
171 happens regardless of the "restart" setting (if smooth-recovery is enabled,
172 the service does not reach the stopped state when the process terminates
173 unexpectedly).
174
175     logfile = (log file path)
176
177 Specifies the log file for the service. Output from the service process
178 will go this file.
179
180     pid-file = (path to file)
181
182 For "bgprocess" type services only; specifies the path of the file where
183 daemon will write its process ID before detaching.
184
185     depends-on = (service name)
186
187 This service depends on the named service. Starting this service will
188 start the named service; the command to start this service will not be
189 executed until the named service has started. If the named service is
190 stopped then this service will also be stopped.
191
192     depends-ms = (service name)
193
194 Indicates a "milestone dependency" on the named service. This service
195 requires the named service to start before it starts itself. Once the
196 named service has started, it remains active due to the dependency, but if
197 it stops for any reason then the dependency link is broken until the next
198 time this service is started.
199
200     waits-for = (service name)
201
202 When this service is started, wait for the named service to finish
203 starting (or to fail starting) before commencing the start procedure
204 for this service. Starting this service will automatically start
205 the named service.
206
207     options = ( runs-on-console | nosigterm | starts-rwfs | starts-log ) ...
208
209 Specifies various options for this service:
210
211 `no-sigterm` : specifies that the TERM signal should not be send to the
212               process to terminate it. (Another signal can be specified using
213               the "termsignal" setting; if no other signal is specified, NO
214               signal will be sent).
215
216 `runs-on-console` : specifies that this service uses the console; its input
217               and output should be directed to the console. A service running
218               on the console prevents other services from running on the
219               console (they will queue for the console).
220               The "interrupt" key (normally control-C) will be active for
221               process / scripted services that run on the console. Handling
222               of an interrupt is determined by the service process, but
223               typically will cause it to terminate.
224               
225 `starts-on-console` : specifies that this service uses the console during
226               service startup. This is implied by runs-on-console, but can
227               be specified separately for services that need the console
228               while they start but not afterwards.
229               This setting is not applicable to regular "process" services,
230               but can be used for "scripted" and "bgprocess" services. It
231               allows for interrupting startup via the "interrupt" key
232               (normally control-C). This is useful to allow filesystem checks
233               to be interrupted/skipped.
234
235 `start-interruptible` : this service can have its startup interrupted
236               (cancelled) if it becomes inactive while still starting.
237               The SIGINT signal will be sent to the signal to cancel its
238               startup. This is meaningful only for scripted and bgprocess
239               services. 
240
241 Please see the manual page for a full list of service parameters and options.
242
243
244 ## Controlling services
245
246 ### Service hierarchy and states
247
248 Services can depend on other services for operation, and so form a
249 dependency hierarchy. Starting a service which depends on another
250 causes that other service to start (and the first service waits until
251 the latter has started before its process is launched and it is itself
252 considered started).
253
254 Services are considered _active_ when they are not stopped. Services
255 can also be explicitly marked as active (this normally happens when you
256 explicitly start a service). Finally, a service with an active dependent
257 is also considered active.
258
259 If a service stops and becomes inactive (i.e. it is not explicitly marked
260 active and has no active dependents) then any services it depends on will
261 also be marked inactive and stopped unless they have other active
262 dependents, or were explicitly started and marked active.
263
264 What this means is that, in general, starting an (inactive, stopped)
265 service and then stopping it will return the system to its prior state -
266 no dependencies which were started automatically will be left running.
267
268 ### Using dinitctl
269
270 You can use the "dinitctl" utility to start and stop services. Typical invocations
271 are:
272
273     dinitctl start <service-name>
274     dinitctl stop <service-name>
275     dinitctl release <service-name>
276
277 Note that a "start" markes the service active, as well as starting it if it is
278 not already started; the opposite of this is actually "release", which clears
279 the active mark and stops it if it has no active dependent services. The "stop"
280 command by default acts as a "release" which also forces the service to stop
281 (although it may then immediately restart, depending on how it and its
282 dependents are configured).
283
284 Use the "-s" switch to talk the "system" instance of dinit, rather than a
285 personal instance, e.g:
286
287     dinitctl -s start mysql   # start system mysql service
288
289 For complete details on the command line, use:
290
291     dinitctl --help
292
293 You can "pin" a service in either the stopped or started state, which prevents
294 it from changing state either due to a dependency/dependent or a direct
295 command:
296
297     dinitctl -s start --pin mysql  # start mysql service, pin it as "started"
298     dinitctl -s stop mysql  # issues stop, but doesn't take effect due to pin
299     dinitctl -s unpin mysql # release pin; service will now stop
300
301 You can pin a service in the stopped state in order to make sure it doesn't
302 get started accidentally (either via a dependency or directly). You can also
303 use it to temporarily keep stopped a service that would otherwise restart
304 immediately when you stopped it (because it, or a dependent, is configured
305 to restart automatically).
306
307 Finally, you can list the state of all loaded services:
308
309     dinitctl -s list
310
311 This may result in something like the following:
312
313     [{+}     ] boot
314     [{+}     ] tty1 (pid: 300)
315     [{+}     ] tty2 (pid: 301)
316     [{+}     ] tty3 (pid: 302)
317     [{+}     ] tty4 (pid: 303)
318     [{+}     ] loginready (has console)
319     [{+}     ] rcboot
320     [{+}     ] filesystems
321     [{+}     ] udevd (pid: 4)
322     [     {-}] mysql
323
324 The above represents a number of started services and one stopped service
325 (mysql). Services transitioning state (starting or stopping) are displayed
326 with an arrow indicating the transition direction:
327
328     [{ }<<   ] mysql     # starting
329     [   >>{ }] mysql     # stopping
330     
331 The curly brackets indicate the desired state, which may not be the state to
332 which the service is currently transitioning. For example:
333
334     [   <<{ }] mysql     # starting, but will stop after starting
335     [{ }>>   ] mysql     # stopping, but will restart once stopped
336
337 Remember that a "starting" service may be waiting for its dependencies to
338 start, and a "stopping" service may be waiting for its dependencies to stop.