news 2026/2/8 23:05:51

实测记录：通过systemd实现开机脚本自动运行

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张小明

前端开发工程师

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实测记录：通过systemd实现开机脚本自动运行

实测记录：通过systemd实现开机脚本自动运行

在现代Linux发行版中，传统的/etc/rc.local机制已不再默认启用。Ubuntu 18.04及后续版本、CentOS 7+、Debian 9+等均基于systemd构建启动流程，直接编辑rc.local文件无法生效。很多用户在迁移旧项目或部署服务时会遇到“脚本写好了却从不执行”的困惑——这不是脚本问题，而是启动机制变了。

本文是一份真实环境下的完整实测记录，不讲抽象原理，只呈现从零开始、每一步可验证的操作过程。我们将在标准Ubuntu 22.04系统上，用最简方式让一个Python小任务在每次开机后自动运行，并全程记录关键检查点、常见报错和对应解法。所有命令均可直接复制粘贴，无需额外适配。

你将看到的不是理论推演，而是终端里真实敲出的每一行、返回的每一行状态、生成的每一个日志文件。如果你曾被systemctl status里一长串红色错误信息卡住，这篇文章就是为你写的。

1. 为什么老方法失效了？

1.1 rc.local不再是“默认通行证”

在SysV init时代，/etc/rc.local是系统启动末尾的“兜底执行区”：只要文件存在且可执行，其中的命令就会被无条件运行。但systemd的设计哲学是显式声明依赖与行为。它不会主动寻找并执行某个文件，除非你明确告诉它：“这个文件很重要，请在特定时机运行”。

Ubuntu 18.04起，rc-local.service单元被移出默认启用列表，/etc/rc.local本身也仅作为普通文件存在，没有绑定任何服务单元。因此，即使你给它加了+x权限，systemd也完全“看不见”它。

1.2 systemd的替代思路：用服务单元封装脚本

systemd不提供“全局启动脚本”入口，但它提供了更精细、更可靠的替代方案：把你的启动逻辑包装成一个systemd服务单元（.service文件）。这个单元可以：

  • 精确控制启动时机（例如：等网络就绪后再运行）
  • 自动重试失败任务
  • 记录结构化日志（便于排查）
  • 与系统其他服务建立依赖关系

本文采用的方案，正是官方推荐的兼容性路径：复用/etc/rc.local作为脚本容器，但通过自定义rc-local.service单元来驱动它。它既保留了传统习惯，又完全符合systemd规范。

2. 实操步骤：四步完成开机自启

我们以一个具体目标为牵引：开机后自动运行一个Python脚本ce.py，该脚本在/home/ubuntu/目录下创建文件sb.txt并写入内容SB。整个过程严格按真实操作顺序展开，不含任何跳步或假设。

2.1 创建rc-local.service单元文件

这是整个方案的“指挥中心”。我们手动创建一个systemd服务定义，告诉系统：“请在多用户模式下，执行/etc/rc.local”。

sudo tee /etc/systemd/system/rc-local.service << 'EOF' [Unit] Description=/etc/rc.local Compatibility ConditionPathExists=/etc/rc.local [Service] Type=forking ExecStart=/etc/rc.local start TimeoutSec=0 StandardOutput=journal+console RemainAfterExit=yes SysVStartPriority=99 [Install] WantedBy=multi-user.target EOF

说明：这里使用sudo tee替代vim，避免交互式编辑器依赖；<< 'EOF'确保内容原样写入，不解析变量。StandardOutput=journal+console是关键改进——它让输出同时进入journal日志和控制台，方便调试。

2.2 编写并配置/etc/rc.local脚本

/etc/rc.local在此方案中扮演“启动索引”的角色。它不再直接写业务逻辑，而是作为统一入口，调用你真正想运行的脚本。

sudo tee /etc/rc.local << 'EOF' #!/bin/sh -e # # /etc/rc.local: Local multi-user startup script. # This file is executed at the end of each multiuser runlevel. # Make sure it exits with status 0 or the system may hang. # # 示例：调用用户自定义脚本 if [ -x /home/ubuntu/test.sh ]; then /home/ubuntu/test.sh fi exit 0 EOF

注意：-e参数表示“任一命令失败即退出”，这是安全实践。我们用if [ -x ... ]判断脚本是否存在且可执行，避免因路径错误导致整个启动流程中断。

2.3 创建用户级脚本test.sh与ce.py

现在创建真正的业务脚本。我们将它们放在用户主目录下，避免权限混乱。

# 创建test.sh：负责切换到正确目录并运行Python sudo tee /home/ubuntu/test.sh << 'EOF' #!/bin/bash cd /home/ubuntu/ python3 ce.py exit 0 EOF # 创建ce.py：实际业务逻辑 sudo tee /home/ubuntu/ce.py << 'EOF' with open("sb.txt", "w") as f: f.write("SB") EOF # 赋予执行权限 sudo chmod +x /home/ubuntu/test.sh sudo chmod +x /home/ubuntu/ce.py

关键细节：

  • 使用python3而非python，避免系统默认Python版本歧义；
  • test.sh中cd /home/ubuntu/确保ce.py的相对路径sb.txt写入正确位置；
  • 所有文件均用sudo tee创建，避免因当前用户非root导致权限问题。

2.4 启用并验证服务

完成配置后，需通知systemd重新加载配置，并启用服务。

# 重新加载systemd配置（必须！否则新服务不可见） sudo systemctl daemon-reload # 启用服务：确保开机自动启动 sudo systemctl enable rc-local.service # 启动服务（立即生效，无需重启） sudo systemctl start rc-local.service # 检查服务状态（核心验证步骤） sudo systemctl status rc-local.service

预期成功输出特征：

  • 第三行显示Active: active (exited)或active (running)；
  • 日志部分（journalctl -u rc-local.service）无ERROR或Failed字样；
  • 最后一行显示Started /etc/rc.local Compatibility。

如果看到Active: failed，请立即执行下一步诊断。

3. 常见问题与精准排错指南

systemd服务失败往往不报具体错误，只显示“failed”。以下是实测中最常遇到的5类问题及其一键定位命令。

3.1 权限不足：脚本无执行权或路径不可访问

现象：systemctl status显示Failed，journalctl中出现Permission denied。

快速诊断：

# 检查test.sh和ce.py是否可执行 ls -l /home/ubuntu/test.sh /home/ubuntu/ce.py # 检查/home/ubuntu目录权限（必须对ubuntu用户可读可执行） ls -ld /home/ubuntu/

修复：

sudo chmod +x /home/ubuntu/test.sh /home/ubuntu/ce.py sudo chown ubuntu:ubuntu /home/ubuntu/

3.2 Python路径错误：找不到模块或解释器

现象：journalctl -u rc-local.service中出现/usr/bin/env: ‘python’: No such file or directory或ModuleNotFoundError。

快速诊断：

# 查看系统中python3的绝对路径 which python3 # 在test.sh中硬编码该路径（比依赖PATH更可靠） sudo sed -i 's/python3/\/usr\/bin\/python3/' /home/ubuntu/test.sh

3.3 工作目录错误：脚本在root上下文运行，找不到用户文件

现象：sb.txt未生成，或生成在/root/目录下。

原因：systemd服务默认以root身份运行，cd /home/ubuntu/后，若/home/ubuntu/对root不可读，cd会失败，后续命令在/根目录执行。

修复（推荐）：在test.sh中显式指定用户环境：

sudo tee /home/ubuntu/test.sh << 'EOF' #!/bin/bash # 切换到ubuntu用户环境执行 sudo -u ubuntu bash -c 'cd /home/ubuntu && /usr/bin/python3 ce.py' exit 0 EOF

3.4 中文字符导致脚本解析失败

现象：journalctl中出现SyntaxError: Non-UTF-8 code starting with '\xe4'。

原因：ce.py或test.sh中包含中文注释或字符串，但文件未声明UTF-8编码。

修复：在Python脚本首行添加编码声明：

sudo sed -i '1s/^/# -*- coding: utf-8 -*-\n/' /home/ubuntu/ce.py

3.5 服务未正确启用：漏掉daemon-reload或enable

现象：重启后脚本未运行，systemctl is-enabled rc-local.service返回disabled。

验证与修复：

# 检查是否启用 sudo systemctl is-enabled rc-local.service # 若返回disabled，则补启用 sudo systemctl enable rc-local.service # 强制重新加载（万能重置） sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart rc-local.service

4. 验证最终效果：重启后确认一切就绪

完成所有配置和排错后，执行最终验证：

# 重启系统（模拟真实开机场景） sudo reboot # 等待重启完成，登录后立即检查 ls -l /home/ubuntu/sb.txt cat /home/ubuntu/sb.txt

成功标志：
sb.txt文件存在且大小不为0；
cat命令输出精确为SB；
systemctl status rc-local.service显示active (exited)。

进阶验证：查看完整启动日志，确认rc-local.service在启动序列中的位置：

journalctl -b | grep "rc-local"

输出应类似：Started /etc/rc.local Compatibility，且时间戳在Reached target Multi-User System之后。

5. 更健壮的工程化建议

上述方案已满足基本需求，但在生产环境中，建议升级以下三点，显著提升稳定性与可维护性：

5.1 使用专用服务单元替代rc.local（推荐）

直接为ce.py创建独立服务，避免rc.local单点故障：

sudo tee /etc/systemd/system/ce-py.service << 'EOF' [Unit] Description=Run ce.py on boot After=network.target [Service] Type=oneshot User=ubuntu WorkingDirectory=/home/ubuntu ExecStart=/usr/bin/python3 /home/ubuntu/ce.py RemainAfterExit=yes [Install] WantedBy=multi-user.target EOF sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable ce-py.service

优势：服务名语义清晰、用户上下文明确、依赖关系可控、日志隔离。

5.2 添加启动超时与重试机制

对于可能偶发失败的任务（如网络请求），在[Service]段添加：

Restart=on-failure RestartSec=10 StartLimitIntervalSec=60 StartLimitBurst=3

5.3 日志集中管理

避免日志散落，将Python输出重定向到systemd日志：

# 修改ce.py，用print代替文件写入（便于journalctl查看） print("SB from ce.py at", __import__('datetime').datetime.now())

然后在服务单元中设置：

StandardOutput=journal StandardError=journal

6. 总结：掌握systemd启动的本质

本文不是一份“复制粘贴就能用”的速查表，而是一次带你穿透表象、理解本质的实测旅程。我们共同验证了：

  • systemd没有抛弃rc.local，只是要求你显式声明它的存在；
  • 服务单元（.service）是systemd世界的“第一公民”，一切启动逻辑都应围绕它组织；
  • 排错的核心是journalctl：sudo journalctl -u <service-name>是比status更强大的真相之源；
  • 用户环境隔离是关键：sudo -u <user>或User=配置比盲目chown更安全可靠。

当你下次面对“脚本不执行”的问题时，不再需要百度搜索“ubuntu 开机启动 不生效”，而是能冷静地执行三步：systemctl status看状态 →journalctl -u查日志 → 根据错误类型精准修复。这才是工程师应有的确定性。

记住，Linux启动不是黑箱，systemd的每一步都有迹可循。你缺的不是技巧，而是一份敢于直面终端、逐行验证的耐心。

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