用 systemd 管理 GreatSQL 服务详解
1.GreatSQL 服务文件
官网 greatsql.service 文件
[Unit]Description=GreatSQL ServerDocumentation=man:mysqld(8)Documentation=http://dev.mysql.com/doc/refman/en/using-systemd.htmlAfter=network.targetAfter=syslog.target[Install]WantedBy=multi-user.target[Service]
# 本文省略some limits
User=mysqlGroup=mysqlType=notifyTimeoutSec=10PermissionsStartOnly=trueExecStartPre=/usr/local/GreatSQL-8.0.32-27-Linux-glibc2.28-x86_64/bin/mysqld_pre_systemdExecStart=/usr/local/GreatSQL-8.0.32-27-Linux-glibc2.28-x86_64/bin/mysqld $MYSQLD_OPTSEnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mysqlRestart=on-failureRestartPreventExitStatus=1Environment=MYSQLD_PARENT_PID=1PrivateTmp=false
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上述服务文件中 MYSQLD_OPTS、MYSQLD_PARENT_PID 的用途是什么？Type 和 ExecStart 有什么关系？服务停止的逻辑是什么？TimeoutSec 超时会怎样？
2.环境变量
[Service]ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTSEnvironmentFile=-/data/conf/greatsql
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2.1 MYSQLD_OPTS
MYSQLD_OPTS 是一个特殊的环境变量，用于在启动时向 MYSQLD 进程传递额外的命令行参数。适合需要动态调整参数的场景。
可以通过以下方式设置 MYSQLD_OPTS
systemctl，全局环境变量
# 设置systemctl set-environment MYSQLD_OPTS="--general_log=1"# 取消systemctl unset-environment MYSQLD_OPTS
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服务文件，单个服务环境变量
[Service]Environment=MYSQLD_OPTS=--general_log=1EnvironmentFile=-/data/conf/greatsql
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2.2 Environment
服务文件中设置 Environment
[Service]Environment=LD_PRELOAD=/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.soEnvironment=LD_PRELOAD=/data/svr/greatsql/lib/mysql/libjemalloc.so #覆盖之前同名的变量Environment= #清空所有环境变量
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如果同一变量被重复设置，后续的赋值会覆盖之前的值。如果将此选项赋值为空字符串，则会重置环境变量列表，之前的所有设置均失效。
服务文件中设置 EnvironmentFile
[Service]EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mysql #-表示忽略文件不存在错误EnvironmentFile=-/data/conf/greatsqlEnvironmentFile= #清空所有待读取的文件
$ cat /data/conf/greatsqlLD_PRELOAD=/data/svr/greatsql/lib/mysql/libjemalloc.soLD_LIBRARY_PATH=/data/svr/greatsql/libTZ=CSTMYSQLD_OPTS=--general_log=1 --port=4307
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EnvironmentFile 可以设置多次，所有匹配的文件均会被读取。若将此选项赋值为空字符串，则会清空待读取的文件列表，之前所有设置均失效。
EnvironmentFile 按顺序依次读取，后加载的变量会覆盖之前的设定，且会覆盖 Environment 中的同名变量。
Environment、EnvironmentFile 在服务启动前解析，这些变量会被直接写入服务的环境变量列表，对所有后续命令(ExecStartPre、ExecStart、ExecStartPost)可见。
如果 EnvironmentFile 指定的文件在运行时动态生成，systemd 会尝试读取它，如果文件在读取时被修改，systemd 会使用最新的内容。
3.启动
systemd 通过 fork-exec + cgroups 的机制创建并严格管理服务进程，确保所有进程均为其子进程。
Uses fork() + execve() to spawn the new process:
fork(): Creates a child process (a copy of the systemd parent).
execve(): Overwrites the child process with the target binary.
Assigns the process to a dedicated cgroup
Ensures all child processes remain within the same cgroup.
Enables resource limits and process tracking.
3.1 Type=simple
[Service]Type=simpleExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS
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3.1.1 行为
3.1.2 错误示例
如果 ExecStart 启动的命令以 daemon 模式运行，daemon 进程有一个瞬间退出的中间父进程，对应就是子进程。在子进程退出时，systemd 会将其从监控队列中踢掉，同时杀掉所有附属进程(杀进程的方式由 KillMode 控制)。
# KillMode=control-group$ systemctl start db-4306$ systemctl status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: inactive (dead) since Fri 2025-05-30 11:03:26 CST; 9s ago Process: 1914 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS (code=exited, status=0/SUCCESS) Main PID: 1914 (code=exited, status=0/SUCCESS)
Jun 05 11:03:22 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.$ ps aux |grep 4306 |grep -v grep
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Type=simple，执行 daemon 命令，默认启动后马上会停止。
3.2 Type=forking
[Service]Type=forkingPIDFile=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pidExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS
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3.2.1 行为
要求 ExecStart 启动的命令以 daemon 模式运行，服务预期自行 fork() 并退出
ExecStart 进程 fork() 出的进程将作为服务的主进程(Main Process)，推荐设置 PIDFile 用以正确监控服务主进程，否则通过 cgroup 跟踪
PIDFile 只适合在 Type=forking 模式下使用，如果有设置 PIDFile，systemd 会在 ExecStart 进程退出后立即读取这个 PIDFile，读取成功后就认为该服务已经启动成功，读取失败就认为该服务启动失败
适用于传统 Unix 守护进程
以下是 forking 模式下正常启动的服务
$ systemctl status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: active (running) since Thu 2025-05-29 22:28:03 CST; 11s ago Process: 24262 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize $MYSQLD_OPTS (code=exited, status=0/SUCCESS) Main PID: 24342 (mysqld) Tasks: 54 CGroup: /system.slice/db-4306.service └─24342 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --daemonize
May 29 22:28:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...May 29 22:28:03 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.
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ExecStart 启动的进程 PID=24262，且该进程的状态是已退出，退出状态码为 0，这个进程是 daemon 类进程创建过程中瞬间退出的中间父进程。Main PID: 24342 (mysqld)，这是 systemd 真正监控的服务主进程。
3.2.2 错误示例
如果 ExecStart 是一个前台命令，systemd 会一直等待 ExecStart 启动的进程作为中间父进程退出，在等待过程中，systemctl start 会一直卡住，直到等待超时而失败。
$ systemctl status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: activating (start) since Fri 2025-05-30 17:25:01 CST; 52s ago Main PID: 27683 (code=exited, status=0/SUCCESS); : 12646 (mysqld) Tasks: 54 CGroup: /system.slice/db-4306.service └─12646 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
May 30 17:25:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...$ ps axj |grep 4306 |grep -v grep18266 12640 12640 18266 pts/1 12640 S+ 0 0:00 systemctl start db-4306 1 12646 12646 12646 ? -1 Ssl 986 0:02 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
$ tailf /var/log/messages |grep db-4306May 30 17:25:01 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...May 30 17:26:31 dbcluster-165 systemd: db-4306.service start operation timed out. Terminating.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Failed to start db-4306 Server.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Unit db-4306.service entered failed state.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: db-4306.service failed.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: db-4306.service holdoff time over, scheduling restart.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Stopped db-4306 Server.May 30 17:26:32 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...
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Type=forking，执行前台命令，在 Restart=on-failure 场景，启动超时导致服务反复重启。
3.3 Type=notify
[Service]Type=notifyExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS
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3.3.1 行为
类似 simple，要求 ExecStart 启动的是前台命令**，**其将作为服务的主进程(Main Process)
进程支持 sd_notify()，必须正确配置 NotifyAccess 和超时时间
进程在启动完成、状态更新、停止通知后必需主动通过 sd_notify() 向 systemd 发送通知
适用于实现更精确的启动、运行和停止管理服务
3.4 mysqld 显示更多变量
当使用 mysqld_safe 启动数据库时，ps 可以看到 mysqld 进程带有很多变量
$ ps aux |grep 4306mysql 8787 0.0 0.0 113316 1640 pts/1 S 08:59 0:00 /bin/sh /data/svr/greatsql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnfmysql 10424 0.6 3.0 1251912 499724 pts/1 Sl 08:59 0:16 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --basedir=/data/svr/greatsql --datadir=/data/dbdata/data4306/data --plugin-dir=/data/svr/greatsql/lib/plugin --log-error=/data/logs/error4306.log --open-files-limit=65535 --pid-file=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pid --socket=/data/dbdata/data4306/data/mysql.sock --port=4306$
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mysqld_safe 处理逻辑如下
cmd="`mysqld_ld_preload_text`$NOHUP_NICENESS"
for i in "$ledir/$MYSQLD" "$defaults" "--basedir=$MY_BASEDIR_VERSION" \ "--datadir=$DATADIR" "--plugin-dir=$plugin_dir" "$USER_OPTION"do cmd="$cmd "`shell_quote_string "$i"`donecmd="$cmd $args"# Avoid 'nohup: ignoring input' warningtest -n "$NOHUP_NICENESS" && cmd="$cmd < /dev/null"
log_notice "Starting $MYSQLD daemon with databases from $DATADIR"
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对于 systemd service，可以添加 ExecStartPre，从 --defaults-file 中获取需要显示的变量
[Service]Type=notifyExecStartPre=-/bin/bash -c "sed 's/_/-/g; s/ //g; s/#.*//' /data/conf/greatsql4306.cnf |grep -E '^(basedir|datadir|log-error|socket|port)=' |sed 's/^/--/' |tr '\n' ' ' |sed 's/^/MYSQLD_OPTS=/' > /data/conf/greatsql4306.env"ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTSEnvironmentFile=-/data/conf/greatsql4306.env
# 启动后的效果$ systemctl -l status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: active (running) since Fri 2025-06-06 10:27:16 CST; 7h ago Main PID: 12020 (mysqld) Status: "Server is operational" Tasks: 53 CGroup: /system.slice/db-4306.service └─12020 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf --port=4306 --basedir=/data/svr/greatsql --datadir=/data/dbdata/data4306/data --pid-file=/data/dbdata/data4306/data/mysql.pid --socket=/data/dbdata/data4306/data/mysql.sock --log-error=/data/logs/error4306.log
Jun 06 10:27:14 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...Jun 06 10:27:16 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.
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3.5 mysqld 先于磁盘挂载启动
对于开机自动启动，如果磁盘挂载服务启动较慢，数据库服务可能会报错，可以配置数据库服务延迟启动
[Unit]Description=GreatSQL ServerAfter=network.target local-fs.target #部分环境After、Requires=local-fs.target无效Requires=local-fs.target
[Service]Type=notifyEnvironment=LD_PRELOAD=/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.soExecStartPre=-/usr/bin/sleep 5 #本节采用ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf $MYSQLD_OPTS
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服务日志如下
$ systemctl start db-4306$ systemctl -l status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: active (running) since Fri 2025-06-13 23:16:09 CST; 15s ago Process: 3920 ExecStartPre=/usr/bin/sleep 5 (code=exited, status=0/SUCCESS) Main PID: 4004 (mysqld) Status: "Server is operational" Tasks: 54 CGroup: /system.slice/db-4306.service └─4004 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf
Jun 13 23:16:02 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...Jun 13 23:16:02 dbcluster-165 sleep[3920]: ERROR: ld.so: object '/usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so' from LD_PRELOAD cannot be preloaded: ignored.Jun 13 23:16:09 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.$ lsof -p 4004 |grep -i jemmysqld 4004 mysql mem REG 8,2 10479400 846986 /usr/local/jemalloc-5.3.0/lib/libjemalloc.so.2
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systemctl status中 ERROR 的原因：执行 ExecStartPre 会加载服务的环境变量，此时由于磁盘挂载暂未完成，导致 so 文件无法加载(这一条 ERROR 可以忽略)。只要延迟足够，在磁盘挂载完成后再执行 ExecStart，就能正常加载配置的 so 文件。
4.停止
4.1 systemctl stop 逻辑
执行 ExecStop (设置了才执行，否则进入第 2 步)
ExecStop 成功终止进程，systemd 检测到进程已退出，不再发送 SIGTERM
ExecStop 未终止进程，例如 ExecStop 超时(TimeoutStopSec)，ExecStop 命令与停止进程无关，进入第 2 步
发送 SIGTERM(默认，KillSignal=SIGTERM)，优雅退出
SIGTERM 成功终止进程，服务退出
SIGTERM 未终止进程，例如 SIGTERM 超时(TimeoutStopSec)，进入第 3 步
发送 SIGKILL(默认，SendSIGKILL=yes)，强制终止
4.2 systemctl stop 执行超时
对于版本升级等场景，通常会设置 innodb_fast_shutdown=0，此时关闭数据库会比较慢，如果 TimeoutStopSec 过小，可能导致 ExecStop、SIGTERM 超时，触发 SIGKILL。
数据库以 systemd 服务运行
[Service]Type=notifyExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnfRestart=on-failure
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ExecStop 超时，SIGTERM 超时，对应的服务日志
$ date;systemctl stop db-4306Tue Jun 3 15:37:19 CST 2025$ systemctl status db-4306● db-4306.service - db-4306 Server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/db-4306.service; enabled; vendor preset: disabled) Active: failed (Result: signal) since Tue 2025-06-03 15:37:21 CST; 36s ago Process: 26645 ExecStop=/usr/bin/sleep 60 (code=killed, signal=TERM) Process: 26322 ExecStart=/data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf (code=killed, signal=KILL) Main PID: 26322 (code=killed, signal=KILL) Status: "Server shutdown in progress"
Jun 03 15:37:01 dbcluster-165 systemd[1]: Starting db-4306 Server...Jun 03 15:37:03 dbcluster-165 systemd[1]: Started db-4306 Server.Jun 03 15:37:19 dbcluster-165 systemd[1]: Stopping db-4306 Server...Jun 03 15:37:20 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service stopping timed out. Terminating.Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service stop-sigterm timed out. Killing.Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service: main process exited, code=killed, status=9/KILLJun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: Stopped db-4306 Server.Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: Unit db-4306.service entered failed state.Jun 03 15:37:21 dbcluster-165 systemd[1]: db-4306.service failed.
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systemctl stop 超时(ExecStop、SIGTERM)，服务会被 SIGKILL。systemd 认为是一个预期的行为，不会触发重启。
4.3 命令行执行 shutdown 超时
数据库以 systemd 服务运行(同上)
命令行执行 shutdown
systemd 对所有通过它管理的服务都实施完整的生命周期控制。当执行 shutdown 时，信号传递链：shutdown --> 数据库服务 --> systemd 服务管理器。systemd 会监控整个停止过程。
对应服务日志
Jun 3 17:32:23 dbcluster-165 systemd: db-4306.service stop-sigterm timed out. Killing.Jun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service: main process exited, code=killed, status=9/KILLJun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Unit db-4306.service entered failed state.Jun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service failed.Jun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: db-4306.service holdoff time over, scheduling restart.Jun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Stopped db-4306 Server.Jun 3 17:32:24 dbcluster-165 systemd: Starting db-4306 Server...Jun 3 17:32:25 dbcluster-165 systemd: Started db-4306 Server.
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SIGTERM 超时，发送 SIGKILL 强制终止，进程退出原因是 Unclean signal。在 Restart=on-failure 场景，等待 RestartSec(默认 100ms)后重启。
命令行 shutdown 超时(SIGTERM)，服务会被 SIGKILL，之后会触发重启。
4.4 禁用 systemd 的默认信号
如果要禁用 systemd 的默认停止行为，可以参考如下设置
[Service]ExecStop=/path/to/your-stop-script # 必须确保此脚本终止所有进程KillMode=none # 禁用systemd的默认终止行为TimeoutStopSec=0 # 避免超时干预
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5.重启
Configures whether the service shall be restarted when the service process exits, is killed, or a timeout is reached. The service process may be the main service process, but it may also be one of the processes specified with ExecStartPre=, ExecStartPost=, ExecStop=, ExecStopPost=, or ExecReload=. When the death of the process is a result of systemd operation (e.g. service stop or restart), the service will not be restarted. Timeouts include missing the watchdog "keep-alive ping" deadline and a service start, reload, and stop operation timeouts.
5.1 Restart 的取值
A clean exit means an exit code of 0, or one of the signals SIGHUP, SIGINT, SIGTERM or SIGPIPE, and additionally, exit statuses and signals specified in SuccessExitStatus=.
5.2 命令行执行 restart 无法重启
数据库以 systemd 服务运行(同上)
命令行执行 restart
greatsql> restart;ERROR 3707 (HY000): Restart server failed (mysqld is not managed by supervisor process).
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原因：没有设置相关的监控进程(https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/restart.html)
查看运行中数据库进程的 MYSQLD_PARENT_PID
$ ps aux |grep 4306 |grep -v grepmysql 21055 0.5 3.1 2635940 505712 ? Ssl Jun03 7:31 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf$ cat /proc/21055/environ |tr '\0' '\n'LANG=en_US.UTF-8PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/binNOTIFY_SOCKET=/run/systemd/notifyHOME=/home/mysqlLOGNAME=mysqlUSER=mysqlSHELL=/bin/bash
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设置 MYSQLD_PARENT_PID
#echo "Running mysqld: [$cmd]" cmd="env MYSQLD_PARENT_PID=$$ $cmd" eval "$cmd"
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[Service]Environment=MYSQLD_PARENT_PID=1
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重启数据库生效
$ systemctl restart db-4306$ ps aux |grep 4306 |grep -v grepmysql 11050 0.9 3.0 2635676 500004 ? Ssl 15:53 0:04 /data/svr/greatsql/bin/mysqld --defaults-file=/data/conf/greatsql4306.cnf$ cat /proc/11050/environ |tr '\0' '\n' |grep MYSQLD_PARENT_PIDMYSQLD_PARENT_PID=1
greatsql> restart;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
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如果要求不重启数据库就能执行 restart 命令，可通过 gdb 动态修改环境变量，gdb 会短时间阻塞数据库
$ gdb -p 21055
(gdb) call putenv("MYSQLD_PARENT_PID=1")
$2 = 0
(gdb) detach
Detaching from program: /data/svr/GreatSQL-8.0.32-26-Linux-glibc2.17-x86_64/bin/mysqld, process 21055
(gdb) quit
greatsql> restart;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
clone 同样需要设置 MYSQLD_PARENT_PID，才能自动重启。
5.3 相关参数
ReStartSec：重启条件满足后等多久自动重启
StartLimitInterval、StartLimitBurst：限制指定时间内(StartLimitInterval)重启的次数(StartLimitBurst)
RestartPreventExitStatus：指定某些退出状态码或信号不重启。GreatSQL 服务建议设置为 1，在遇到严重错误时不重启实例，需人工介入处理
RestartForceExitStatus：强制将某些退出状态码或信号重启。比如 Restart=no，RestartForceExitStatus=16，则不依赖自动重启，但命令行执行 restart 可正常重启实例
6.总结
合理设置 Type 和 ExecStart
建议设置一个较大的 TimeoutStopSec，避免 ExecStop 或者 SIGTERM 超时
Clone 和命令行 restart 需要设置 MYSQLD_PARENT_PID
建议设置 ReStartSec、StartLimitInterval 和 StartLimitBurst 限制重启频率
可以设置 ExecStartPre 和 EnvironmentFile，添加 ps 需要显示的变量
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