launchctl及其配置、使用、示例

launchctl 是什么

launchctl 是 macOS 操作系统中的一个命令行工具，它用于与 launchd 守护进程进行交互。launchd 是 macOS 的服务管理框架，负责启动、停止和管理系统级和用户级的守护进程、应用程序、脚本和其他进程。launchctl 可以用于加载、卸载、启动、停止和管理这些进程的配置文件，这些配置文件通常称为 “launch agents”（用户级别）和 “launch daemons”（系统级别），并以 .plist（Property List）文件格式存储。

Unix / Linux类似的工具有什么

在 Unix/Linux 系统上与 macOS 的 launchctl 命令类似的工具和服务管理框架主要有以下几个：

• Systemd (systemctl)
  systemd 是现代 Linux 发行版中广泛使用的系统和服务管理器，替代了传统的 System V init 系统。与 launchctl 类似，systemd 使用 systemctl 命令来管理服务，包括启动、停止、重启、启用和禁用服务。服务配置通常通过位于 /etc/systemd/system/ 或 /usr/lib/systemd/system/ 的 .service 文件来定义。

• Upstart (initctl)
  在 systemd 出现之前，Upstart 是某些 Linux 发行版（如早期的 Ubuntu 版本）使用的替代 init 系统。它提供 initctl 命令来管理服务。虽然 Upstart 目前已经被许多发行版淘汰，但仍可能在一些较旧的系统中找到。

• SysVinit (/etc/init.d scripts)
  SysVinit 是早期 Unix 和 Linux 系统使用的传统初始化系统。它使用脚本位于 /etc/init.d/ 的目录来启动和停止系统服务。虽然现代发行版已经转向 systemd，但某些系统仍然支持 SysVinit 脚本，或者提供与 systemd 的兼容层。

• Cron (crontab)
  对于定时任务，cron 是 Unix/Linux 系统上的传统工具。它不是服务管理器，但可以定时运行任务。用户可以通过 crontab 命令来编辑个人的定时任务列表，系统级的 cron 任务则配置在 /etc/cron.* 目录下。

每个工具和框架都有其独特的特点和用法，但它们的基本功能——确保在指定的时间或条件下运行或停止程序和脚本——和 launchctl 类似。随着 Linux 发行版向 systemd 迁移，systemctl 已成为服务管理的事实标准。

哪个更常用

在现代 Linux 发行版中，systemd（及其工具 systemctl）是最常用的服务管理和初始化系统。自从它于 2010 年引入以来，systemd 已经取代了传统的 SysVinit 和 Upstart，并且被许多主流 Linux 发行版采用，包括：

Fedora
Debian（从 Debian 8 “Jessie” 开始）
Ubuntu（从 Ubuntu 15.04 “Vivid Vervet” 开始）
CentOS（从 CentOS 7 开始）
Red Hat Enterprise Linux（从 RHEL 7 开始）
SUSE Linux Enterprise Server
openSUSE
systemd 提供了对系统服务的集中管理，它不仅仅用于启动和停止服务，还管理系统启动过程、挂载点、定时任务（替代 cron）、日志记录（通过 journald）等。systemctl 命令是与 systemd 交互的主要方式，它允许你启动和停止服务、查看服务状态、启用和禁用服务的自动启动等。

SysVinit 仍然在一些较旧的系统或特定的环境中被使用，尤其是在那些对 systemd 的复杂性和特性有所保留的情况下。

cron 在定时任务方面也依然非常普及，尽管 systemd 提供了定时器（timers）功能来替代它，但许多系统管理员和用户出于习惯或者对 cron 熟悉程度的考虑，依然选择使用 cron。

在 macOS 系统中，launchctl 与 launchd 结合，仍然是管理守护进程、应用程序和其他自动启动任务的标准工具，没有直接的 Linux 对应物。

综上所述，在 Linux 环境中，systemd 和 systemctl 目前是最常用的，而在 macOS 上，则是 launchctl。

配置

launchd 通过 .plist 配置文件来管理任务。这些文件通常位于以下目录：

• /System/Library/LaunchDaemons/：存放系统级守护进程配置文件，由系统所有者或管理员管理。
• /Library/LaunchDaemons/：存放第三方应用程序的系统级守护进程配置文件。
• /System/Library/LaunchAgents/：存放系统级代理配置文件。
• /Library/LaunchAgents/：存放第三方应用程序的用户级代理配置文件。
• ~/Library/LaunchAgents/：存放用户级代理配置文件，只影响当前用户。

.plist 文件包含了用于描述服务的键值对，例如要执行的命令、启动条件、环境变量等。

使用

launchctl 的基本使用语法如下：

• launchctl <subcommand> …
  <subcommand> 是指定给 launchctl 的子命令，用于执行各种操作，如 load, unload, start, stop, list 等。

常用子命令

*load: 加载指定的 .plist 文件到 launchd。

• unload: 卸载指定的 .plist 文件，停止对应的服务。
• start: 启动一个由 .plist 文件定义的服务。
• stop: 停止一个由 .plist 文件定义的服务。
• list: 列出已加载的服务。
• enable: 启用指定的服务。
• disable: 禁用指定的服务。

示例

以下是一些使用 launchctl 的示例：

加载一个 launch agent:

launchctl load ~/Library/LaunchAgents/com.example.myagent.plist

这将加载用户级别的 com.example.myagent 服务。

卸载一个 launch daemon:

sudo launchctl unload /Library/LaunchDaemons/com.example.mydaemon.plist

这将卸载系统级别的 com.example.mydaemon 服务。注意，对于系统级别的操作通常需要 sudo。

列出所有已加载的服务:

launchctl list

使用这个命令可以查看所有当前由 launchd 管理的服务。

启动一个服务:

launchctl start com.example.myagent

如果 com.example.myagent 已经加载，这个命令会启动它。

停止一个服务:

launchctl stop com.example.myagent

这将停止 com.example.myagent 服务。

禁用一个服务:

sudo launchctl disable system/com.example.mydaemon

禁用名为 com.example.mydaemon 的系统级服务。

启用一个服务:

launchctl enable user/<UID>/com.example.myagent

启用某个用户（UID 指定）的 com.example.myagent 服务。

随着 macOS 版本的更新，launchctl 的命令和语法可能发生变化。因此，建议查看系统中的 man launchctl 手册页面或官方 Apple 开发者文档以获取最新的使用信息和命令格式。

附com.example.myagent.plist内容

一个典型的 com.example.myagent.plist 文件，包含了 launchd 服务所需的配置信息。它通常以 XML 格式定义，并且遵循 Property List（plist）的格式。以下是一个示例 .plist 文件的内容，它配置了一个每10秒运行一次的示例任务：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict><!-- Label for the job --><key>Label</key><string>com.example.myagent</string><!-- Program to execute --><key>ProgramArguments</key><array><string>/usr/bin/say</string><string>Hello, world!</string></array><!-- Run at load --><key>RunAtLoad</key><true/><!-- Keep the job alive, always run it --><key>KeepAlive</key><false/><!-- StartInterval in seconds --><key>StartInterval</key><integer>10</integer><!-- Environment variables --><key>EnvironmentVariables</key><dict><key>PATH</key><string>/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin</string></dict><!-- Standard output and error paths --><key>StandardOutPath</key><string>/tmp/com.example.myagent.out</string><key>StandardErrorPath</key><string>/tmp/com.example.myagent.err</string>
</dict>
</plist>

在这个例子中：

• Label: 服务的唯一标识符。
• ProgramArguments: 要执行的命令和参数，这里的例子是使用 /usr/bin/say 命令让系统朗读一段文本。
• RunAtLoad: 是否在加载 .plist 文件时立即运行服务（这里是 true）。
• KeepAlive: 服务是否应该保持运行，这里设置为 false。
• StartInterval: 服务运行的间隔，单位为秒。这里设置为每10秒运行一次。
• EnvironmentVariables: 在运行服务时要使用的环境变量。
• StandardOutPath 和 StandardErrorPath: 服务的标准输出和错误输出将被重定向到的文件路径。

请注意，上述 .plist 文件只是一个简单例子，用于演示如何定义一个定时运行的任务。在实际情况中，你可能需要根据需要配置更为复杂的任务，并且安全地存储日志和输出。

为了使用该服务，你需要将这个 .plist 文件放置在合适的位置，通常是 ~/Library/LaunchAgents/，然后使用 launchctl 加载它。记得根据你的 macOS 版本检查 launchctl 的具体使用方法，因为命令和语法可能会有所不同。

有趣的例子

让我们创建一个有趣的 launchctl 例子，我们将设置一个简单的 launch agent 任务，它将每天在指定的时间用 macOS 的语音合成功能朗读一句鼓励的话或者笑话。这样，每天在一个固定的时间，你的电脑就会给你一些积极的能量或一个笑容。

首先，你需要创建一个 .plist 文件，比如叫做 com.user.encouragement.plist，并保存到你的 ~/Library/LaunchAgents/ 目录下。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict><key>Label</key><string>com.user.encouragement</string><key>ProgramArguments</key><array><string>/usr/bin/say</string><string>Remember, you are awesome!</string></array><key>RunAtLoad</key><false/><key>StartCalendarInterval</key><dict><key>Hour</key><integer>9</integer><key>Minute</key><integer>30</integer></dict>
</dict>
</plist>

在这个例子中，ProgramArguments 指定了要执行的命令，这里是 say 命令，后面跟着要朗读的句子 “Remember, you are awesome!”。RunAtLoad 设置为 false，表示不会在加载时执行。StartCalendarInterval 设置了任务应当执行的时间，这里是每天的早上 9:30。

保存了这个 .plist 文件之后，你可以使用以下 launchctl 命令来加载和启动这个任务：

launchctl load ~/Library/LaunchAgents/com.user.encouragement.plist

为了确保这个任务在你的电脑重启后继续工作，你需要将它设为启动时自动加载。因为我们已经使用 launchctl load 命令加载了这个任务，它将在下一个登录时自动启动。

如果你想要测试看看这个任务是否按预期工作，可以手动触发：

launchctl start com.user.encouragement

这将立即执行这个任务，你应该能听到你的电脑用语音朗读 “Remember, you are awesome!”。

如果你想卸载这个任务，可以使用：

launchctl unload ~/Library/LaunchAgents/com.user.encouragement.plist

这个小例子是一个简单而又有趣的 launchctl 的应用，证明了你可以用它来给日常电脑使用带来一些乐趣和积极的能量。

参考

Script management with launchd in Terminal on Mac