systemd timer

2025年11月14日

systemd timer

英語表記: systemd timer

概要

systemd timerは、Linuxシステムにおけるサービス管理システム「systemd」が提供する、定期的なタスク実行を自動化するための機能です。従来のスケジューリングツールであるcronに代わる現代的な仕組みとして広く利用されています。特に、BashやPerlなどで記述されたシェルスクリプトを、指定した日時や間隔で確実に自動実行するために設計されています。

この機能は、タスクの実行タイミングを定義するTimer Unitと、実際に実行される処理（シェルスクリプトの実行など）を定義するService Unitという2つのファイルで構成されており、「スクリプト言語（Bash, Perl, PHP, Ruby） → シェルスクリプト → 自動化」という文脈において、スクリプトの信頼性の高い自動実行環境を提供する、非常に重要な要素となっています。

詳細解説

自動化におけるsystemd timerの役割

systemd timerが「自動化」カテゴリにおいて重要視されるのは、単に時間指定でプログラムを起動するだけでなく、現代のサーバー環境における自動化タスクの信頼性と管理の容易さを大幅に向上させるからです。

従来のcronは設定がシンプルである一方で、実行時の環境依存性が高く、ログ管理が煩雑になりがちでした。これに対し、systemd timerはsystemdの強力な管理機能と統合されています。これにより、シェルスクリプトの実行失敗時の再試行設定、リソース制限、依存関係の明確化といった、複雑な自動化要件にも柔軟に対応できるのです。

主要なコンポーネントと動作原理

systemd timerの動作は、常に2種類のUnitファイルに基づいています。

Service Unit（サービスユニット）:
これは、実際に実行したい処理（多くの場合、シェルスクリプトのパスや実行コマンド）を定義するファイルです。Service Unitは、systemdがサービスとして管理するための設定を含んでおり、実行ユーザー、作業ディレクトリ、ログ出力先などを細かく指定できます。自動化の文脈では、ここがBashやPerlで書かれたスクリプトを実行する「本体」となります。
Timer Unit（タイマーユニット）:
これは、Service Unitをいつ起動するかという「スケジュール」を定義するファイルです。OnCalendar（特定の日時）、OnBoot（システム起動後）、OnUnitActiveSec（サービス終了後からの相対時間）など、柔軟な時間指定方法を提供します。Timer Unitが設定された時間に到達すると、対応するService Unitが起動される仕組みです。

この分離構造が非常に優れています。タイマー（いつ実行するか）とサービス（何を実行するか）が完全に分かれているため、スケジュールの変更がタスクの中身に影響を与えず、また、タスクの中身（シェルスクリプト）のテストやデバッグを、タイマー設定とは独立して行うことができるのです。これは、大規模な自動化システムを構築する上で、保守性を高める大きなメリットとなります。

Cronとの技術的な違い

systemd timerが自動化の主流になりつつある最大の理由は、systemdの他の機能との連携です。

正確なログ管理: systemdのジャーナル機能と統合されているため、シェルスクリプトの標準出力やエラー出力が自動的に記録されます。これにより、スクリプトの実行履歴や失敗原因の追跡が非常に容易になります。
依存関係の解決: systemd timerは、ネットワークが起動しているか、特定のファイルシステムがマウントされているかなど、他のシステムの状態に依存してタスクの実行を待機させることができます。これにより、シェルスクリプトが前提とする環境が整ってから確実に実行されるよう保証されます。
実行し忘れのリカバリ: もしシステムがダウンしている間に実行予定時刻が過ぎてしまった場合、systemd timerはシステム再起動後にすぐにタスクを実行するかどうか（Persistentの設定による）を選択できます。これは、cronにはない、信頼性を高める重要な機能です。

これらの特徴により、systemd timerは単なるスケジューラではなく、「シェルスクリプトを安全かつ確実に、システム管理下に置いて自動実行するためのフレームワーク」として機能していると言えます。

具体例・活用シーン

systemd timerは、シェルスクリプトを用いたサーバー管理の自動化において多岐にわたって活躍します。

活用シーンの例

定期的なデータベースバックアップ:
毎週日曜日の午前3時に、データベースをダンプし、圧縮するBashスクリプトを実行するように設定します。Service Unitにはバックアップスクリプトを、Timer Unitには「毎週日曜日」というスケジュールを記述します。
ログファイルのローテーションとクリーンアップ:
毎日深夜に、古いログファイルを削除したり、アーカイブしたりするPerlスクリプトを起動します。systemd timerを使用すれば、ログ処理が失敗した場合の通知設定なども簡単に行えます。
外部APIからのデータ取得と同期:
5分ごとに外部のウェブAPIにアクセスし、最新のデータを取得してローカルデータベースに書き込むRubyスクリプトを連続的に実行します。

理解を助ける比喩：秘書ロボットと指示書

systemd timerの仕組みを理解するために、「秘書ロボット」の比喩を使ってみましょう。

あなたが重要な自動化タスク（シェルスクリプト）を秘書ロボットに依頼したいとします。

Service Unit（サービスユニット）は、「実行指示書」です。これには、「何をすべきか（例：バックアップスクリプトを実行せよ）」、「どの環境で実行すべきか（例：ユーザーAとして、特定のディレクトリで実行せよ）」といった、具体的な作業内容が詳細に記述されています。
Timer Unit（タイマーユニット）は、「秘書ロボットへのスケジュール伝達メモ」です。これには、「この実行指示書（Service Unit）を、毎週月曜日の朝9時に実行しなさい」というタイミングだけが書かれています。

秘書ロボット（systemd）は、このスケジュール伝達メモ（Timer Unit）を見て、時間になると、対応する実行指示書（Service Unit）を取り出し、そこに書かれた通りにシェルスクリプトを実行します。

この仕組みの素晴らしい点は、もし実行指示書（シェルスクリプト）の内容を修正したい場合でも、スケジュール伝達メモ（Timer Unit）には一切触れる必要がないことです。また、秘書ロボットは作業記録（ジャーナル）を細かくつけてくれるので、「なぜ前回失敗したのか」もすぐに確認できるのです。

資格試験向けチェックポイント

IT関連の資格試験において、systemd timerはOSの管理機能や自動化のトピックとして出題される可能性があります。特に、従来のcronとの違いや、systemdの基本構造を理解しているかが問われます。

| 資格レベル | 注目すべきポイント |
| :— | :— |
| ITパスポート | 自動化の概念とスケジューリング：システム運用における定期実行の重要性、自動化ツールの役割（cronやsystemd timerなど）を一般論として理解しているか。具体的な設定方法よりも、「なぜ自動化が必要か」が問われます。 |
| 基本情報技術者試験 (FE) | OSの基本機能とsystemd: LinuxにおけるsystemdがOSの起動管理やサービス管理の中心であること。タスクスケジューリングの手段として、cronとsystemd timerが存在し、後者がより高度な管理機能を持つこと。Service UnitとTimer Unitのように、設定が分離されている構造の概念を理解しているか。 |
| 応用情報技術者試験 (AP) | システム運用管理と信頼性: 大規模システムにおける自動化の信頼性向上策としてsystemd timerの利点を説明できるか。特に、依存関係の管理、ログの集中管理（ジャーナル）、実行し忘れ時のリカバリ機能など、cronでは実現が難しかった高度な運用管理機能に焦点を当てた問題が出題される可能性があります。セキュリティ面から、実行権限（ユーザー）がService Unitで厳密に管理される点も重要です。 |

試験対策のヒント:
「systemd timerはcronを置き換える技術であり、systemdのサービス管理の恩恵を受ける」という基本原則を抑えておきましょう。特に、systemdが採用された背景（起動の並列化、依存関係の解決）と関連付けて学習すると、理解が深まります。自動化の文脈では、スクリプトの「確実な実行」を担保する仕組みとして捉えてください。