cron不要？AlmaLinuxで systemd-timer による月1自動dnfアップデートを実現！

mac に UTM 入れて、さらにその中に AlmaLinux を入れた。 最低限のセキュリティ対策を施したく、ネット調査していたところ、
Linux サーバーの脆弱性対策の基本は、脆弱性のあるパッケージを迅速にアップデートすることです
と書かれている記事を発見。

sudo dnf upgrade で簡単にアップデートできるが、今後もアップデートする必要があるわけで、忘れてしまいそうだ。

それで、月に一度自動でアップデートする仕組みを実装した。 注意すべきこととしては、 AlmaLinux は常時起動しているわけではないので、たまに起動した時に当月のアップデートがすでに済んでいたら実行しないようにするってことだ。

この記事では systemd を使って実装した内容を説明する。(chatGPTの助けを借りた)

✅ systemdとは？

systemd とは、Linuxの起動・サービス管理を担う「initシステム」の一つです。 Linuxにおける「サービスの起動・停止・管理」「ログ収集」「タイマー実行」などを一元的に行います。

つまり、「Linuxが起動してから、その後に動くすべてのサービスや処理を司る司令塔」です。

🔧 何のためにあるの？

Linuxの起動直後から、次のような一連の作業を行うためです：

🏗️ なぜ「systemd」という名前なの？

• 「system daemon（システムの常駐プロセス）」の略
• init の進化版として設計され、従来の SysVinit よりも高速で柔軟です

📁 systemdの構成要素（例）

🧪 systemd コマンド一覧

以下では monthly-upgrade というファイル名を使用した例を示している。このファイル名は任意に変更可能。

✅ まとめ

systemd とは、Linux システム全体のサービス起動・管理・監視・ログ収集を担う中心的な仕組みです。 安定した起動、高速なサービス起動、柔軟な構成管理を実現します。

次に、 systemd が参照するサービスファイルとタイマーファイルについて。

🔧 1. サービスファイル（.service）

何か？

• systemd に「何を実行するか」を伝えるファイル
• 一言で言えば「実行内容そのもの」を定義する設定ファイル

目的

• 特定のコマンドやスクリプト、アプリケーションなどを起動・停止・監視する
• 一回限りの処理でも、常駐プロセスでも、両方に使える

使用例

例えば dnf upgrade を月に一回自動で実行したいとき：

1# /etc/systemd/system/monthly-upgrade.service
2[Service]
3Type=oneshot
4ExecStart=/usr/bin/dnf -y upgrade

これは「dnf -y upgrade を1回だけ実行する」という指示を systemd に出す。

⏰ 2. タイマーファイル（.timer）

何か？

• systemd に「いつ実行するか」を伝えるファイル
• cron の代替として使える「スケジュール機能」

目的

• .service ファイルを「いつ実行するか」を制御する
• 毎日・毎月・起動後●分後など、柔軟なスケジュールが可能

使用例

上記の monthly-upgrade.service を毎月自動で実行させたいなら：

1# /etc/systemd/system/monthly-upgrade.timer
2[Timer]
3OnCalendar=monthly
4Persistent=true

これで「毎月1日 0:00 に monthly-upgrade.service を起動せよ」という意味になる。

💡 サービスとタイマーの関係まとめ

🎯 なぜ systemd でタイマーを使うのか？

• cron より柔軟（起動後の遅延実行、スリープ中の補填など）
• journal によるログ管理が簡単
• サービスの依存関係や起動順制御ができる
• .service と .timer を分離できるため、同じ処理を手動実行にも使える

✅ まとめ

systemd におけるサービスファイルは「何を実行するか」、タイマーファイルは「いつ実行するか」を指定する設定ファイルです。 この2つを組み合わせることで、柔軟で管理しやすい自動化が可能になります。

以下が実装したシェルスクリプト。

 1#!/bin/bash
 2
 3set -e  # エラーがあったら即座にスクリプトを停止する
 4
 5SERVICE_FILE="/etc/systemd/system/monthly-upgrade.service" # TIMER_FILEのファイル名と一致していること
 6TIMER_FILE="/etc/systemd/system/monthly-upgrade.timer"
 7LOG_FILE="/var/log/monthly-upgrade.log"  # ログファイルのパス
 8
 9echo "systemdサービスファイルを作成（ログファイル出力対応）..."
10
11# systemdサービスユニットファイルを作成(#によるコメントはsystemdにより解釈されるので危険。行頭ならOK)
12cat <<EOF | sudo tee "$SERVICE_FILE" > /dev/null
13[Unit]
14Description=Monthly dnf upgrade with log file output
15After=network-online.target
16Wants=network-online.target
17
18[Service]
19Type=oneshot
20ExecStart=/bin/bash -c '/usr/bin/dnf -y upgrade 2>&1 | tee -a $LOG_FILE'
21EOF
22
23echo "systemdタイマーユニットファイルを作成..."
24
25# systemdタイマー設定ファイルを作成(#によるコメントはsystemdにより解釈されるので危険。行頭ならOK)
26cat <<EOF | sudo tee "$TIMER_FILE" > /dev/null
27[Unit]
28Description=Run dnf upgrade monthly
29
30[Timer]
31OnCalendar=monthly
32Persistent=true
33
34[Install]
35WantedBy=timers.target
36EOF
37
38echo "ログファイルを作成し、権限を設定..."
39
40# ログファイルを作成（なければ）し、パーミッションを設定
41sudo touch "$LOG_FILE"
42sudo chmod 644 "$LOG_FILE"    # 誰でも読み込み可能に設定
43sudo chown root:root "$LOG_FILE"  # 所有者をrootに設定
44
45echo "systemdデーモンの再読み込みを実行..."
46sudo systemctl daemon-reload  # 新規作成・変更したユニットを反映
47
48echo "タイマーの有効化と起動を実行..."
49sudo systemctl enable --now monthly-upgrade.timer  # 自動起動設定＋即時起動
50
51echo "デプロイ完了しました。"
52echo "タイマーの状態確認コマンド："
53echo "  systemctl list-timers --all | grep monthly-upgrade"
54echo "サービスのログ確認コマンド："
55echo "  journalctl -u monthly-upgrade.service"
56echo "ログファイルの場所："
57echo "  $LOG_FILE"
58

以下に、systemd に関係する箇所についてのみ、一行ずつ詳細に説明します。 （ファイル操作や一般的なbash制御などは除外します）

🔧 systemd 関連部分の詳細説明

SERVICE_FILE="/etc/systemd/system/monthly-upgrade.service"

• 作成されるサービスユニットファイルのパスを変数として定義。
• .timer ファイルと名前を揃えることで systemd が自動的に対応付けられる。

TIMER_FILE="/etc/systemd/system/monthly-upgrade.timer"

• 作成されるタイマーユニットファイルのパス。
• .service ファイルと同名であることで systemd により自動リンクされる。

cat <<EOF | sudo tee "$SERVICE_FILE" > /dev/null

• systemd サービスユニット（実行定義）を /etc/systemd/system/ に書き出している。

[Unit] セクション

1[Unit]
2Description=Monthly dnf upgrade with log file output
3After=network-online.target
4Wants=network-online.target

• Description: サービスの説明。systemctl status 等で表示される。
• After=network-online.target: このサービスはネットワーク接続後に開始される。
• Wants=network-online.target: ネットワークが起動していないときは、起動を試みる依存指定（必須ではない）。

[Service] セクション

1[Service]
2Type=oneshot
3ExecStart=/bin/bash -c '/usr/bin/dnf -y upgrade 2>&1 | tee -a $LOG_FILE'

• Type=oneshot:

  • 一度だけ実行するサービス（終了後は systemd によって停止されたとみなされる）
  • デーモンのように常駐しない

• ExecStart=...:

  • 実行コマンドを定義。
  • bash -c によって複雑なパイプ処理が可能。
  • dnf upgrade を実行し、標準出力と標準エラーをログファイルに追記。

※ 注意: $LOG_FILE はシェルスクリプト内で展開され、サービスファイルには「固定文字列」として書き込まれる。

cat <<EOF | sudo tee "$TIMER_FILE" > /dev/null

• タイマーユニットファイルを /etc/systemd/system/ に書き出す。

[Unit] セクション

1[Unit]
2Description=Run dnf upgrade monthly

• 説明コメント。

[Timer] セクション

1[Timer]
2OnCalendar=monthly
3Persistent=true

• OnCalendar=monthly:

  • 毎月1日0時0分にこのタイマーが発火し、.service を実行。
  • systemd のカレンダー式（man systemd.time 参照）で表現。

• Persistent=true:

  • 電源がオフになっていて指定時刻に実行できなかった場合でも、次回起動時に遅れて実行される。

[Install] セクション

1[Install]
2WantedBy=timers.target

• タイマーを timers.target に紐付けることで、タイマーが system 起動時に有効化される。

sudo systemctl daemon-reload

• .service および .timer を /etc/systemd/system/ に新規作成・変更した後は必須。
• systemd の内部キャッシュを更新し、定義の内容を再読込する。

sudo systemctl enable --now monthly-upgrade.timer

• enable: ブート時に自動でタイマーが起動するよう設定。
• --now: 現在のセッションでも即座に起動（＝即タイマー起動）

systemctl list-timers --all | grep monthly-upgrade

• 作成したタイマーの状態を確認するためのコマンド例。

journalctl -u monthly-upgrade.service

• サービス実行時の systemd ログ（journal）を確認するコマンド。
• ログ出力は標準出力・標準エラーの内容に基づく。

なお、このシェルスクリプトでは journald とは別でログファイルに出力しています。その理由は以下です。

journalctl のログは一時的である可能性がある

• journald はログの保存容量や保存期間に制限がある場合があり、古いログが自動で削除されることもあります。
• Persistent=true が /etc/systemd/journald.conf で有効になっていなければ、ログはRAM上の一時的なもので、再起動で消えます。
• そのため、確実な永続記録が必要なケースでは、tee や >> /var/log/xxx.log のようなファイル出力を勧めることがあります。

✅ まとめ

このスクリプトは：

• monthly-upgrade.service: 月に一回実行する内容（dnf upgrade）を定義
• monthly-upgrade.timer: その実行タイミング（月に1回）を定義
• 上記を systemd に登録・有効化・即起動する

systemd の基本設計思想「何を」と「いつを」分離する構造をそのまま活かした典型的なタイマーユニット活用例です。

あとは、このシェルスクリプトを実行するだけです。 このシェルスクリプトの実行方法は以下の通りです。手順をわかりやすく説明します。

✅ 前提条件

• OS：AlmaLinux（systemd 対応 Linux）
• ユーザー：sudo権限を持っている一般ユーザー
• スクリプトファイルが完成している（例：deploy-monthly-upgrade.sh）

🔧 実行手順

① 実行権限を付与

1chmod +x ~/deploy-monthly-upgrade.sh

これで実行可能になります。

② スクリプトを実行（sudo付きで）

1sudo ~/deploy-monthly-upgrade.sh

※ スクリプト内で sudo を多用しているので、本体には sudo 不要でも動作しますが、 一括して root 権限で走らせたい場合は sudo付きで実行が安全です。

🧪 実行後の確認

以下のコマンドで、systemd による登録が成功しているか確認できます。

✔ タイマーの状態確認：

1systemctl list-timers --all | grep monthly-upgrade

✔ サービスの定義確認：

1systemctl cat monthly-upgrade.service

✔ タイマーの定義確認：

1systemctl cat monthly-upgrade.timer

✅ ログ確認（実行後）

1journalctl -u monthly-upgrade.service

または、ログファイルが指定されているので：

1cat /var/log/monthly-upgrade.log

で dnf upgrade の実行内容も確認できます。

🧹 アンインストール（削除したい場合）

1sudo systemctl disable --now monthly-upgrade.timer
2sudo rm /etc/systemd/system/monthly-upgrade.{service,timer}
3sudo rm /var/log/monthly-upgrade.log
4sudo systemctl daemon-reload

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