Linux 开机自启动

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标签： Linux

Linux 系统启动时，内核首先启动用户空间第一个进程 PID 1，即初始化系统（init system）。历史上常见实现包括 SysVinit、Upstart 和 systemd。初始化系统负责根据配置和依赖关系启动系统组件。之后，任何已启动的进程都可以在权限允许的情况下创建新的子进程，因此系统中的程序启动来源并不局限于 init system，例如桌面环境、cron、supervisor 等都可能成为程序启动入口。

Linux 中常见的程序自动启动方式主要包括：

  1. systemd 服务：用于系统服务和后台进程管理；
  2. 桌面环境自启动：用户登录图形桌面后启动应用；
  3. 定时任务：通过 cron 或 systemd timer 按时间启动任务；
  4. 登录脚本：通过 shell profile 等方式在用户登录时执行。

Systemd

PS：截止到 2026 年，除了少数发行版和部分老版本 Linux（如 CentOS 6、Debian 7 及更早版本）使用源自 UNIX System V 的 SysVinit，绝大多数主流 Linux 发行版已经采用 Systemd 作为初始化系统（兼容 SysVinit）。Ubuntu 比较另类的一点是从 6 ~ 14 一直采用的是 Canonical 自研的 Upstart（兼容 SysVinit），最终没有竞争过红帽家的 Systemd，从 15 开始转 Systemd 阵营。
在 Linux 社区，对 Systemd 最主要的批评之一，是它被认为违反了 Unix 的设计哲学——"Do one thing and do it well"。SysVinit 只有几万行代码，本质上只是负责按顺序执行启动脚本，而 Systemd 整个项目的代码规模达到数百万行，除了初始化系统，还集成了日志、登录管理、DNS、网络、定时器等众多功能。因此，不少开发者认为，它已经不仅仅是一个 init 系统，而更像是一个覆盖系统多个基础设施的框架。

-> % cat /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/cron.service
[Unit]
Description=Regular background program processing daemon
Documentation=man:cron(8)
After=remote-fs.target nss-user-lookup.target

[Service]
EnvironmentFile=-/etc/default/cron
ExecStart=/usr/sbin/cron -f -P $EXTRA_OPTS
IgnoreSIGPIPE=false
KillMode=process
Restart=on-failure
SyslogFacility=cron

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 查看所有开机启动的服务：
-> % systemctl list-unit-files --state=enabled

# 查看正在运行的服务：
-> % systemctl --type=service --state=running

# 查看某个服务是否开机启动：
-> % systemctl is-enabled cron
enabled

列出 Systemd 定时任务：

-> % systemctl list-timers
NEXT                            LEFT LAST                              PASSED UNIT                           ACTIVATES
Wed 2026-07-15 12:50:00 CST     9min Wed 2026-07-15 12:40:00 CST      56s ago sysstat-collect.timer          sysstat-collect.service
Wed 2026-07-15 13:04:57 CST    23min Wed 2026-07-15 12:32:54 CST     8min ago fwupd-refresh.timer            fwupd-refresh.service
Wed 2026-07-15 13:32:44 CST    51min Wed 2026-07-15 12:34:02 CST     6min ago anacron.timer                  anacron.service
Wed 2026-07-15 14:32:24 CST 1h 51min Wed 2026-07-15 11:32:24 CST  1h 8min ago apport-autoreport.timer        apport-autoreport.service
Wed 2026-07-15 16:23:05 CST 3h 42min Wed 2026-07-15 05:50:18 CST            - motd-news.timer                motd-news.service
Wed 2026-07-15 16:50:48 CST  4h 9min Wed 2026-07-15 10:38:46 CST  2h 2min ago ua-timer.timer                 ua-timer.service
Thu 2026-07-16 00:00:00 CST      11h Wed 2026-07-15 00:00:00 CST            - dpkg-db-backup.timer           dpkg-db-backup.service
Thu 2026-07-16 00:00:00 CST      11h Wed 2026-07-15 00:00:00 CST            - privoxy-cleanup.timer          privoxy-cleanup.service
Thu 2026-07-16 00:00:00 CST      11h -                                      - sysstat-rotate.timer           sysstat-rotate.service
Thu 2026-07-16 00:07:00 CST      11h -                                      - sysstat-summary.timer          sysstat-summary.service
Thu 2026-07-16 00:30:52 CST      11h Wed 2026-07-15 00:29:04 CST            - plocate-updatedb.timer         plocate-updatedb.service
Thu 2026-07-16 00:39:05 CST      11h Wed 2026-07-15 00:29:04 CST            - logrotate.timer                logrotate.service
Thu 2026-07-16 01:57:49 CST      13h Wed 2026-07-15 06:06:45 CST            - apt-daily.timer                apt-daily.service
Thu 2026-07-16 05:50:05 CST      17h Wed 2026-07-15 06:54:49 CST            - man-db.timer                   man-db.service
Thu 2026-07-16 06:07:09 CST      17h Wed 2026-07-15 06:47:46 CST            - apt-daily-upgrade.timer        apt-daily-upgrade.service
Thu 2026-07-16 10:37:23 CST      21h Wed 2026-07-15 10:37:23 CST  2h 3min ago update-notifier-download.timer update-notifier-download.service
Thu 2026-07-16 10:47:22 CST      22h Wed 2026-07-15 10:47:22 CST 1h 53min ago systemd-tmpfiles-clean.timer   systemd-tmpfiles-clean.service
Sat 2026-07-18 06:10:20 CST   2 days Tue 2026-07-07 20:21:04 CST            - update-notifier-motd.timer     update-notifier-motd.service
Sun 2026-07-19 03:10:35 CST   3 days Sun 2026-07-12 03:10:22 CST            - e2scrub_all.timer              e2scrub_all.service
Mon 2026-07-20 00:21:23 CST   4 days Mon 2026-07-13 01:29:24 CST            - fstrim.timer                   fstrim.service

20 timers listed.
Pass --all to see loaded but inactive timers, too.

-> % cat /etc/systemd/system/timers.target.wants/anacron.timer
[Unit]
Description=Trigger anacron every hour

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 07..23:30
RandomizedDelaySec=5m
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target
  • 单调定时器：OnActiveSec=, OnBootSec=, OnStartupSec=, OnUnitActiveSec=, OnUnitInactiveSec=

  • 日历定时器：OnCalendar 完整格式：

    DayOfWeek Year-Month-Day Hour:Minute:Second

更多选项可以参考：金步国 systemd.timer 中文手册。

桌面环境自动启动

systemd -> gdm3 (显示管理器) -> gnome-session -> GNOME Session Manager -> 读取 ~/.config/autostart/*.desktop

-> % find ~/.config/autostart -type f
/home/catroll/.config/autostart/com.github.hluk.copyq.desktop
/home/catroll/.config/autostart/remmina-applet.desktop.save
/home/catroll/.config/autostart/remmina-applet.desktop
/home/catroll/.config/autostart/nutstore-daemon.desktop

-> % ps -ef | grep remmina | grep -Fv grep
catroll     5357    4639  0 10:34 ?        00:00:00 /usr/bin/remmina -i
-> % ps -fp 4639
UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
catroll     4639       1  0 10:34 ?        00:00:00 /usr/lib/systemd/systemd --user

定时任务

cron 这个命令自 Unix 系统开始开发就存在。
后来被广泛采纳的是 Paul Vixie 开发的版本，被称之为 Vixie Cron。

  • /etc/crontab
  • /etc/cron.d
  • 支持分钟级调度

配置格式就是大家熟悉的：

  * * * * * <command to execute>
# | | | | |
# | | | | day of the week (0–6) (Sunday to Saturday;
# | | | month (1–12)             7 is also Sunday on some systems)
# | | day of the month (1–31)
# | hour (0–23)
# minute (0–59)

Vixie Cron 有两个影响大的分叉：

  • 红帽系：Cronie

    [root@iZt4nerpnxvn37c1tlx3brZ ~]# yum list --installed | grep cron
cronie.x86_64                          1.5.7-15.el9                   @System
cronie-anacron.x86_64                  1.5.7-15.el9                   @System
crontabs.noarch                        1.11-27.20190603git.el9        @System

  • Debian 系：Debian cron

    -> % apt list --installed | grep cron
anacron/resolute,now 2.3-45ubuntu1 amd64 [installed]
cron-daemon-common/resolute,now 3.0pl1-200ubuntu1 all [installed,automatic]
cron/resolute,now 3.0pl1-200ubuntu1 amd64 [installed,automatic]

简单使用没有什么太大区别。
值得注意的是，anacron 也是 cronie 项目组维护，所以在红帽系 anacron 的包名是 cronie-anacron。

anacron 也是一个知名的定时任务工具，它不是用来取代 cron，而是作为 cron 的补充机制。
按照 cron 的设计，任务会在预定时间点执行；如果系统在该时间点处于关机状态，任务就会被直接跳过，不会补执行。例如，将备份任务设置为每天凌晨 0 点执行，如果电脑在 23:59 关机、00:01 开机，那么当天的备份就会被错过。
对于服务器而言，这通常不是问题，因为服务器很少关机；但对于个人电脑、笔记本等经常关机或休眠的设备，这种情况十分常见。anacron 的作用就是记录这些周期性任务是否已经执行，如果发现因为关机而错过了执行时机，就会在系统下次启动后适时补执行一次，从而保证每天、每周或每月的维护任务不会遗漏。

anacron 并不支持分钟级调度，它主要面向 daily、weekly、monthly 等周期性任务。
比如：/etc/anacrontab

#period in days   delay in minutes   job-identifier   command
1   5   cron.daily      nice run-parts /etc/cron.daily
7   25  cron.weekly     nice run-parts /etc/cron.weekly
@monthly 45 cron.monthly        nice run-parts /etc/cron.monthly

这里面就是定义了三条补救策略。

参考：Linux 定时任务（cron/crontab）

登录脚本

登录脚本（Login Script）本质上就是 Shell 在用户登录时自动执行的脚本。如果在这些脚本中启动程序，那么程序就会随着登录自动启动。
需要注意的是，登录脚本属于 Shell 的机制，而不是 Linux 内核或 systemd，因此具有以下特点：

  1. 只有启动 Login Shell 时才会执行。
  2. 每次启动 Login Shell 都会执行，因此使用这种方式实现自启动时，需要自行处理程序重复启动的问题。
  3. 不同 Shell（如 Bash、Zsh）使用的登录脚本不同，配置方法略有差异。
  4. 图形登录是否会执行登录脚本，取决于登录管理器（Display Manager）和桌面会话的具体实现，不同发行版和桌面环境可能存在差异。
  5. 没有生命周期管理能力，程序退出后不会自动重启，也无法方便地控制依赖关系和启动顺序。

注意： ~/.bashrc 是 非 Login Shell 的初始化脚本。如果在其中启动程序，那么每打开一个新的 Bash 终端都会再次执行一次，因此通常不适合作为程序自启动的配置文件。

例如使用 Bash：

用户登录
    │
    ▼
bash
    │
    ├── /etc/profile
    ├── ~/.bash_profile
    ├── ~/.bash_login
    ├── ~/.profile
    └── 执行其中的命令

如果这些文件中有：

~/bin/my-agent &

那么登录后就会自动启动 my-agent。

# find ~/.*profile* ~/.bash* /etc/profile* -type f | sort -u
/etc/profile
/etc/profile.d/bash_completion.sh
/etc/profile.d/colorgrep.csh
/etc/profile.d/colorgrep.sh
/etc/profile.d/colorls.csh
/etc/profile.d/colorls.sh
/etc/profile.d/colorsysstat.csh
/etc/profile.d/colorsysstat.sh
/etc/profile.d/colorxzgrep.csh
/etc/profile.d/colorxzgrep.sh
/etc/profile.d/colorzgrep.csh
/etc/profile.d/colorzgrep.sh
/etc/profile.d/csh.local
/etc/profile.d/debuginfod.csh
/etc/profile.d/debuginfod.sh
/etc/profile.d/gawk.csh
/etc/profile.d/gawk.sh
/etc/profile.d/lang.csh
/etc/profile.d/lang.sh
/etc/profile.d/less.csh
/etc/profile.d/less.sh
/etc/profile.d/sh.local
/etc/profile.d/which2.csh
/etc/profile.d/which2.sh
/root/.bash_history
/root/.bash_logout
/root/.bash_profile
/root/.bashrc
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