一文搞懂Ubuntu开机启动原理+实操配置全过程-开发者社区

一文搞懂Ubuntu开机启动原理+实操配置全过程

1. 开机启动机制的核心逻辑与常见误区

你有没有遇到过这样的情况：写好了一个服务脚本，信心满满地设置成开机自启，结果重启后发现根本没运行？或者明明在rc.local里加了命令，系统却像没看见一样？

这背后其实不是“Ubuntu不听话”，而是我们对它的启动流程和依赖机制理解不够深入。很多教程只告诉你“把脚本放哪、怎么加权限”，却不解释“为什么必须这样”。一旦环境稍有变化——比如网络还没就绪、目录未挂载、权限不足——脚本就会失败。

本文将带你从底层理清 Ubuntu 的开机启动机制，并通过真实可操作的案例，手把手教你完成一个稳定可靠的开机启动脚本配置全过程。无论你是想让某个 Python 程序自动跑起来，还是希望某个监控脚本随系统启动，这套方法都适用。

2. Ubuntu 启动流程简析：init、runlevel 与 systemd 的关系

2.1 传统 SysVinit 机制的基本概念

虽然现代 Ubuntu 已经全面转向systemd，但为了兼容旧脚本，它仍然支持传统的SysVinit 风格的启动方式。这也是为什么你在/etc/init.d/目录下还能看到大量脚本的原因。

在这种模式下，系统的启动过程是按“运行级别（runlevel）”来组织的：

Runlevel	说明
0	关机
1	单用户模式（维护）
2-5	多用户模式（带图形界面或无图形）
6	重启

其中，Default-Start: 2 3 4 5表示该服务在这些运行级别下都应该启动。

2.2 update-rc.d 到底做了什么？

当你执行：

sudo update-rc.d myscript defaults 96

系统会在/etc/rc?.d/目录下创建一系列符号链接，例如：

/etc/rc0.d/K96myscript → ../init.d/myscript /etc/rc1.d/K96myscript → ../init.d/myscript /etc/rc2.d/S96myscript → ../init.d/myscript ...

Sxx：表示 Start，数字代表执行顺序（越小越早）
Kxx：表示 Kill（停止），用于关机时关闭服务

所以96是一个较高的启动序号，意味着它会在大多数基础服务之后才启动，适合那些需要网络、文件系统等资源准备就绪的任务。

3. 方法一：使用 /etc/init.d 创建标准启动脚本（推荐）

这是最经典、兼容性最好的方式，尤其适用于没有桌面环境的服务器场景。

3.1 编写可执行的启动脚本

首先，在家目录下创建你的启动脚本：

cd ~ nano startup-test.sh

输入以下内容：

#!/bin/sh ### BEGIN INIT INFO # Provides: startup-test # Required-start: $local_fs $remote_fs $network $syslog # Required-Stop: $local_fs $remote_fs $network $syslog # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop: 0 1 6 # Short-Description: Test custom startup script # Description: Runs a simple test script at boot time ### END INIT INFO # 实际要执行的操作 echo "[$(date)] Startup script is running..." >> /var/log/startup-test.log # 示例：检查某个目录是否存在并运行程序 if [ -f "/home/ubuntu/myapp/start.sh" ]; then cd /home/ubuntu/myapp ./start.sh & fi exit 0

关键点说明：
#!/bin/sh：指定解释器
### BEGIN INIT INFO块：这是update-rc.d识别元信息的关键，不能省略
Required-start：声明依赖的服务，确保在网络和日志准备好后再运行
日志输出到/var/log/：便于排查问题

保存退出后，赋予可执行权限：

chmod +x startup-test.sh

3.2 移动脚本到系统目录并注册为开机任务

sudo cp startup-test.sh /etc/init.d/ sudo chmod 755 /etc/init.d/startup-test.sh sudo update-rc.d startup-test.sh defaults 95

此时你可以查看/etc/rc2.d/是否生成了对应的软链：

ls -l /etc/rc2.d/S* | grep startup

你应该能看到类似：

S95startup-test.sh -> ../init.d/startup-test.sh

3.3 测试与验证

不要等到重启才确认效果！先手动测试脚本是否能正常运行：

sudo /etc/init.d/startup-test.sh start

然后检查日志：

cat /var/log/startup-test.log

如果一切正常，再进行最终验证：

sudo reboot

重启后登录系统，再次查看日志文件，确认时间戳是否包含本次启动的时间。

3.4 如何卸载开机启动项

如果你不再需要这个脚本，可以这样移除：

sudo update-rc.d -f startup-test.sh remove

这条命令会自动删除所有相关的软链接。注意-f是强制删除的意思。

如果你想保留脚本文件但取消注册，这就是正确做法。

4. 方法二：利用 rc.local 实现简易启动（适合简单任务）

对于只需要执行几条命令的小需求，rc.local是最快捷的方式。

4.1 检查 rc.local 是否可用

现代 Ubuntu 中，rc.local默认可能被禁用。你需要先启用它。

编辑/etc/systemd/system/rc-local.service：

sudo nano /etc/systemd/system/rc-local.service

添加以下内容：

[Unit] Description=/etc/rc.local Compatibility ConditionPathExists=/etc/rc.local [Service] Type=forking ExecStart=/etc/rc.local start TimeoutSec=0 StandardOutput=tty RemainAfterExit=yes SysVStartPriority=99 [Install] WantedBy=multi-user.target

4.2 创建并配置 rc.local 文件

sudo nano /etc/rc.local

写入：

#!/bin/bash # 注意：这里必须以 #!/bin/bash 开头，否则某些命令不生效 # 添加你的命令 echo "RC.Local executed at $(date)" >> /var/log/rc-local-test.log # 示例：启动后台进程 if [ -f "/home/ubuntu/simple-service.sh" ]; then su - ubuntu -c "nohup /home/ubuntu/simple-service.sh > /dev/null 2>&1 &" fi exit 0

赋予权限：

sudo chmod +x /etc/rc.local

4.3 启用 rc-local 服务

sudo systemctl enable rc-local.service sudo systemctl start rc-local.service

查看状态：

sudo systemctl status rc-local.service

如果显示active (exited)，说明成功执行；如果有错误，请用journalctl -u rc-local.service查看详细日志。

5. 方法三：桌面环境下用户级自启动（GUI 场景专用）

如果你使用的是带图形界面的 Ubuntu 桌面版，还可以通过“启动应用程序”来实现用户登录后的自动运行。

5.1 手动添加图形化启动项

打开“启动应用程序”工具（Startup Applications），点击“添加”：

名称：Test Auto Start
命令：gnome-terminal -- bash -c '/home/ubuntu/run_gui_app.sh; exec bash'
注释：测试桌面自启脚本

这种方式会在每次用户登录时弹出终端并运行脚本。

5.2 直接编辑 autostart 配置文件

更规范的做法是创建.desktop文件：

mkdir -p ~/.config/autostart nano ~/.config/autostart/myapp.desktop

内容如下：

[Desktop Entry] Type=Application Name=My Background Service Exec=/home/ubuntu/run_gui_app.sh Hidden=false NoDisplay=false X-GNOME-Autostart-enabled=true

保存后，下次登录就会自动运行。

⚠️ 注意：这种方法仅在用户登录后触发，不适合服务器后台服务。

6. 方法四：使用 systemd 服务（现代推荐方式）

尽管前面的方法都能工作，但从长远来看，使用 systemd 服务才是最佳实践。

6.1 创建自定义 service 文件

sudo nano /etc/systemd/system/my-startup.service

内容示例：

[Unit] Description=Custom Startup Script After=network.target syslog.target [Service] Type=simple User=ubuntu WorkingDirectory=/home/ubuntu ExecStart=/home/ubuntu/startup-task.sh Restart=on-failure StandardOutput=journal StandardError=journal [Install] WantedBy=multi-user.target

6.2 编写实际执行脚本

nano ~/startup-task.sh

#!/bin/bash echo "[$(date)] Systemd service started successfully." >> /home/ubuntu/service.log # 这里放你要运行的命令

赋权：

chmod +x ~/startup-task.sh

6.3 启用并测试服务

sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable my-startup.service sudo systemctl start my-startup.service

查看日志：

journalctl -u my-startup.service -f

你会发现这种方式日志清晰、管理方便、依赖明确，远胜传统方法。

7. 常见问题排查与最佳实践建议

7.1 脚本没执行？先查这几点

权限问题：确保脚本有可执行权限（chmod +x）
路径问题：避免使用相对路径，尽量用绝对路径
环境变量缺失：/etc/init.d和rc.local下运行时环境变量有限，必要时显式 source
依赖未就绪：如需联网，确保After=network.target或等待网络可用
日志缺失：务必添加日志输出，否则无法定位问题

7.2 推荐的最佳实践

✅ 使用systemd替代老旧方式（长期维护首选）
✅ 所有脚本输出日志到/var/log/或journalctl
✅ 避免在脚本中硬编码密码（如必须，考虑使用密钥或凭证管理）
✅ 先手动测试脚本，再设为开机启动
✅ 使用Required-start明确依赖关系（SysVinit 方式）
✅ 定期清理不再使用的启动项

获取更多AI镜像
想探索更多AI镜像和应用场景？访问 CSDN星图镜像广场，提供丰富的预置镜像，覆盖大模型推理、图像生成、视频生成、模型微调等多个领域，支持一键部署。

一文搞懂Ubuntu开机启动原理+实操配置全过程