只需一次设置，永久享受自动化带来的便利
在嵌入式设备或单板计算机（如树莓派、Orange Pi等）上运行 Linux 系统时，我们常常希望某些任务能在开机时自动执行——比如点亮状态灯、启动监控脚本、初始化硬件引脚。如果每次重启都要手动操作，那不仅麻烦还违背了“智能”的初衷。
其实，只需一次正确配置，就能让系统在每次开机时自动完成这些任务，真正实现“一劳永逸”。本文将带你了解如何通过systemd 服务实现开机自动运行脚本，并解释为什么这是比传统方法更优的选择。
1. 为什么需要开机启动脚本？
你有没有遇到过这样的场景：
- 每次重启 Armbian 设备后，LED 状态灯都不亮，得手动去开？
- GPIO 引脚的状态丢失，需要重新设置方向和电平？
- 自定义的监测程序必须登录终端才能启动？
这些问题的本质是：你的初始化逻辑没有被纳入系统启动流程。
而解决办法就是——写一个脚本，然后告诉系统：“每次开机，请帮我运行它。”
听起来简单，但关键在于：用对方式注册这个脚本，否则可能无效、延迟执行，甚至拖慢启动过程。
2. 两种启动机制：init.d 与 systemd
Linux 系统的启动管理经历了从旧到新的演进。目前主流系统包括 Armbian（基于 Debian/Ubuntu），都已采用systemd作为默认的初始化系统。但我们仍能看到一些老式脚本使用/etc/init.d/目录，这就容易让人混淆。
2.1 init.d（SysV init）：传统的启动方式
这是一种早期的启动管理方式，特点如下：
- 脚本存放在
/etc/init.d/ - 启动顺序由文件名前缀决定（如
S01script,S02script） - 使用
update-rc.d命令注册为开机启动项 - 不支持并行加载，依赖关系难管理
- 日志分散，调试困难
虽然简单直观，但它已经逐渐被淘汰。
2.2 systemd：现代系统的标准
systemd 是当前几乎所有主流 Linux 发行版的标准初始化系统，优势明显：
- 使用
.service文件描述服务行为 - 支持精确的依赖控制（例如：等网络就绪后再启动）
- 并行启动多个服务，加快开机速度
- 内建日志系统（
journalctl），便于排查问题 - 提供丰富的生命周期管理（失败自动重启、超时检测等）
更重要的是，即使你在用 init.d 脚本，Armbian 也会通过兼容层将其交给 systemd 来调度。也就是说，真正的“指挥官”始终是 systemd。
3. 如何验证你的系统使用的是 systemd？
最直接的方法是查看 PID 1 进程（即系统启动后的第一个进程）：
ps -p 1 -o comm=输出结果应为：
systemd这说明系统的核心启动管理器确实是 systemd。
再进一步，如果你有一个名为gpio-init.sh的 init.d 脚本，可以检查它的状态：
systemctl status gpio-init.sh你会发现，systemd 已经为它生成了一个临时的服务单元进行管理。
结论：无论你是否意识到，systemd 都是你系统启动的实际掌控者。
4. 推荐做法：直接使用 systemd service 文件
既然底层已经是 systemd，为什么不直接使用它提供的强大功能呢？相比 init.d，systemd 更高效、可控、易维护。
下面我们以一个实际例子来演示：如何创建一个开机自动点亮 LED 的脚本，并通过 systemd 注册为开机服务。
4.1 编写初始化脚本
首先，创建一个用于初始化 GPIO 的 Shell 脚本。这里我们假设要控制多个引脚，其中一个连接了状态指示灯（GPIO6）。
sudo nano /usr/local/bin/gpio-init.sh输入以下内容：
#!/bin/bash # 导出 GPIO 引脚 echo 6 > /sys/class/gpio/export echo 7 > /sys/class/gpio/export echo 8 > /sys/class/gpio/export echo 9 > /sys/class/gpio/export echo 10 > /sys/class/gpio/export # 设置引脚方向 echo out > /sys/class/gpio/gpio6/direction # 输出：LED echo in > /sys/class/gpio/gpio7/direction # 输入：传感器 echo out > /sys/class/gpio/gpio8/direction # 输出：继电器 echo out > /sys/class/gpio/gpio9/direction # 输出：蜂鸣器 echo out > /sys/class/gpio/gpio10/direction # 输出：备用LED # 设置初始电平 echo 1 > /sys/class/gpio/gpio8/value # 继电器关闭 echo 0 > /sys/class/gpio/gpio9/value # 蜂鸣器静音 echo 1 > /sys/class/gpio/gpio10/value # 备用LED点亮 # 主状态灯：点亮 echo 1 > /sys/class/gpio/gpio6/value保存并退出。
赋予脚本可执行权限：
sudo chmod +x /usr/local/bin/gpio-init.sh4.2 创建 systemd 服务文件
接下来，创建一个 systemd 单元文件来管理这个脚本。
sudo nano /etc/systemd/system/gpio-init.service填入以下内容：
[Unit] Description=GPIO Initialization Service After=multi-user.target [Service] Type=oneshot ExecStart=/usr/local/bin/gpio-init.sh RemainAfterExit=yes [Install] WantedBy=multi-user.target各字段含义如下：
Description: 服务描述，便于识别After=multi-user.target: 表示在多用户环境准备好之后运行Type=oneshot: 表示该服务只运行一次，适合初始化脚本RemainAfterExit=yes: 即使脚本执行完毕，也认为服务处于“激活”状态WantedBy=multi-user.target: 定义在哪个目标下启用此服务
4.3 启用并测试服务
刷新 systemd 配置，使其读取新服务文件：
sudo systemctl daemon-reexec启用服务，使其开机自启：
sudo systemctl enable gpio-init.service现在你可以手动启动它来测试效果：
sudo systemctl start gpio-init.service观察 LED 是否点亮，或其他外设是否按预期工作。
查看服务状态：
sudo systemctl status gpio-init.service如果一切正常，输出中会显示active (exited)，表示脚本已成功执行。
5. 查看当前所有开机启动项
为了确认我们的服务已被正确注册，可以列出所有启用的 systemd 服务：
systemctl list-unit-files --type=service --state=enabled你应该能在列表中看到：
gpio-init.service enabled此外，也可以查看完整的启动依赖树：
systemctl list-dependencies multi-user.target如果你想检查是否有遗留的 init.d 脚本也在启动：
ls /etc/rc*.d/但建议逐步迁移到 systemd，保持统一管理。
6. 为什么推荐 systemd 而不是 init.d？
| 对比维度 | init.d（SysV） | systemd |
|---|---|---|
| 启动效率 | 串行执行，较慢 | 支持并行，更快 |
| 依赖管理 | 手动排序，不可靠 | 明确声明依赖关系 |
| 日志追踪 | 分散在 syslog 或无记录 | 统一使用journalctl查看 |
| 错误恢复 | 无自动重试机制 | 可配置重启策略 |
| 状态管理 | 简单 start/stop/status | 支持复杂状态监控 |
| 兼容性 | 老系统支持 | 现代系统标准 |
一句话总结：init.d 是过去式，systemd 是现在和未来。
7. 常见问题与解决方案
7.1 脚本没执行？可能是路径问题
确保ExecStart=中指定的脚本路径正确且可访问。推荐将自定义脚本放在/usr/local/bin/或/opt/下。
7.2 权限不足？不要用 sudo 写服务
systemd 服务默认以 root 身份运行，无需加sudo。只要脚本本身有执行权限即可。
7.3 想延时执行怎么办？
有时需要等待某些模块加载完成（如 GPIO 驱动），可以在脚本开头加入短暂延迟：
sleep 2或者在 service 文件中添加：
[Service] ExecStartPre=/bin/sleep 27.4 如何查看错误日志？
使用 journalctl 查看服务执行详情：
journalctl -u gpio-init.service --since today这是排查启动失败最有效的手段。
8. 总结
通过本文，你应该已经掌握了如何在 Armbian 等现代 Linux 系统中，利用 systemd 实现可靠的开机自动化任务。核心要点回顾如下：
- systemd 是当前系统的实际启动管理者，即使你用了 init.d 脚本，最终也是由它调度。
- 编写一个初始化脚本，完成你需要的硬件配置或程序启动。
- 创建对应的 .service 文件，明确描述何时、如何运行该脚本。
- 启用服务并测试，确保其能在重启后自动生效。
- 善用 systemctl 和 journalctl工具，方便管理和排错。
一旦配置完成，你就可以真正做到“一次设置，永久享受自动化带来的便利”。
无论是点亮一盏灯，还是启动一套复杂的边缘计算流程，这套方法都能稳定可靠地为你服务。
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