【Systemd开机自启与Crontab断网重连脚本实现】告别断网，自动重连！

前言

最近在项目中，需要实现 ROS2 程序的开机自启动，并在运行过程中持续保持网络连接的稳定性。尽管已在 NetworkManager 中配置了自动连接（AutoConnect）及优先级策略，

bash 复制代码

nmcli connection modify "CMCC-wQ2u-5G" connection.autoconnect yes
nmcli connection modify "CMCC-wQ2u-5G" connection.autoconnect-priority 100

但在实际应用场景中仍无法完全满足网络异常恢复的需求，因此撰写本文进行补充说明与实现。

本文介绍两种用于实现断网自动重连的方案，分别基于 systemd 与 crontab，用于在不同系统环境下实现网络监控与自动恢复机制。

1 `systemd`

1-1 介绍

systemd 是 Linux 系统中广泛使用的初始化系统与服务管理框架，用于在系统启动过程中并行管理各类服务，并在运行期间对服务进行统一调度与监控。
相比传统的 cron 定时任务机制，systemd 更适用于长期运行的守护进程场景，具备以下特点：
- 支持服务的自动启动与依赖管理
- 可配置异常退出自动重启（Restart 机制）
- 提供统一的日志管理（journald）
- 能够基于系统状态进行服务调度（如网络就绪后启动）
因此，在需要实现网络监控、自恢复机制或 ROS2 节点长期运行的场景中，systemd 通常是更稳定且更工程化的解决方案。

1-2 断网重连脚本

创建脚本文件，用来写断网检测和自动修复逻辑。

bash 复制代码

nano /home/lzh/postgraduate0/net_reconnect.sh

脚本核心逻辑，用来检测网络并在异常时自动重连 WiFi。
大致的逻辑就是：

先 ping 判断网络是否正常 → 不正常就尝试开 WiFi → 重连热点 → 失败就重启 NetworkManager

bash 复制代码

#!/bin/bash

TARGET="8.8.8.8"
WIFI_NAME="CMCC-wQ2u-5G"
WIFI_PW="******"

echo "==== $(date) ===="

# =========================
# 检查 WiFi 是否关闭
# =========================
WIFI_STATE=$(nmcli radio wifi)

if [ "$WIFI_STATE" = "disabled" ]; then
    echo "[INFO] WiFi is OFF, turning ON..." 
    nmcli radio wifi on 
    sleep 2
fi

# =========================
# 解锁 rfkill（防止 unavailable）
# =========================
rfkill unblock wifi

# =========================
# ping 测试
# =========================
ping -c 3 -W 2 $TARGET > /dev/null 2>&1

if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "[FAIL] Network down" 

    echo "[ACTION] connecting WiFi: $WIFI_NAME" 

    # =========================
    # 直接连接 WiFi
    # =========================
    nmcli device wifi rescan
    sleep 2

    nmcli device wifi connect "$WIFI_NAME" password "$WIFI_PW" 

    # =========================
    # 如果失败，重启 NetworkManager
    # =========================
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "[WARN] connect failed, restarting NetworkManager" 
        systemctl restart NetworkManager
    fi

    echo "[DONE] recovery finished" 
else
    echo "[OK] Network fine" 
fi

1-3 创建 systemd 服务

新建 service 文件，把脚本注册成系统后台服务。

bash 复制代码

sudo nano /etc/systemd/system/net-reconnect.service

定义服务依赖关系，确保网络准备好后再启动

bash 复制代码

[Unit]
Description=WiFi Auto Recovery Service
After=network-online.target NetworkManager.service
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
User=root

ExecStart=/home/lzh/postgraduate0/net_reconnect.sh

Restart=always
RestartSec=10

# 关键：解决 nmcli / dbus 权限问题
Environment=DBUS_SYSTEM_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/dbus/system_bus_socket

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[Unit]：定义服务的基本信息以及启动依赖关系。
- Description：描述（注释）
- After：指定服务启动顺序，确保在网络就绪以及 NetworkManager 启动完成后再执行本服务。
- Wants：声明对网络就绪状态的弱依赖，用于尽可能保证在网络可用时启动服务。
[Service]：定义服务的具体运行方式与执行行为。
- Type：指定服务为前台运行模式，systemd 直接跟踪主进程。
- User：指定服务以 root 权限运行，以确保具备网络管理权限
- ExecStart：指定服务启动时执行的脚本路径。
- Restart：配置服务在退出或异常终止后自动重启。
- RestartSec：设置重启延迟时间，避免频繁重启导致系统负载过高。
Environment=DBUS_SYSTEM_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/dbus/system_bus_socket：设置 DBus 系统总线地址，解决 nmcli 在 systemd 环境下可能出现的权限或通信问题。
[Install]：定义服务的安装与自启动方式。
- WantedBy：表示服务将在系统进入多用户运行级别时自动启动。

1-4 加载 systemd、设置开机自启、立即启动测试

bash 复制代码

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable net-reconnect.service
sudo systemctl start net-reconnect.service

1-5 查看状态

查看服务当前是否正常运行以及是否有报错。

bash 复制代码

systemctl status net-reconnect.service

1-6 看运行日志

实时查看服务运行日志，用来排查问题。

bash 复制代码

journalctl -u net-reconnect.service -f

这时候你手动关闭wifi，可以在日志里头看到输出，以及wifi自动重新连接

1-7 停止服务

当需要临时关闭或彻底停止该自愈服务时，可以通过 systemd 进行管理。

bash 复制代码

sudo systemctl stop net-reconnect.service

如果需要禁止其开机自动启动，可以执行：

bash 复制代码

sudo systemctl disable net-reconnect.service

如果需要彻底移除该服务，可以删除 service 文件：

bash 复制代码

sudo rm /etc/systemd/system/net-reconnect.service
sudo systemctl daemon-reload

2 crontab

2-1 介绍

crontab 是 Linux 中用于周期性执行任务的定时任务工具，适用于简单的脚本调度与周期性检查场景。
相比 systemd，crontab 不具备服务管理能力，也无法提供自动重启与统一日志系统，但配置简单、适合轻量级任务执行。
因此在本项目中，crontab 作为一种基础方案，用于实现周期性网络状态检测与自动修复尝试

2-2 断网重连脚本

crontab 执行任务时不会像 systemd 一样集中管理日志，因此需要手动写入日志文件进行记录。

bash 复制代码

nano /home/lzh/postgraduate0/net_reconnect.sh

该脚本逻辑与 systemd 版本基本一致，主要用于周期性检测网络状态并尝试恢复连接。

bash 复制代码

#!/bin/bash

TARGET="8.8.8.8"
WIFI_NAME="CMCC-wQ2u-5G"
WIFI_PW="*****"
LOG="/home/lzh/net_reconnect.log"

echo "==== $(date) ====" >> $LOG

# =========================
# 检查 WiFi 是否关闭
# =========================
WIFI_STATE=$(nmcli radio wifi)

if [ "$WIFI_STATE" = "disabled" ]; then
    echo "[INFO] WiFi is OFF, turning ON..." >> $LOG
    nmcli radio wifi on >> $LOG 2>&1
    sleep 2
fi

# =========================
# 解锁 rfkill（防止 unavailable）
# =========================
rfkill unblock wifi >> $LOG 2>&1

# =========================
# ping 测试
# =========================
ping -c 3 -W 2 $TARGET > /dev/null 2>&1

if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "[FAIL] Network down" >> $LOG

    echo "[ACTION] connecting WiFi: $WIFI_NAME" >> $LOG

    # =========================
    # 直接连接 WiFi
    # =========================
    nmcli device wifi rescan >> $LOG 2>&1
    sleep 2

    nmcli device wifi connect "$WIFI_NAME" password "$WIFI_PW" >> $LOG 2>&1

    # =========================
    # 如果失败，重启 NetworkManager
    # =========================
    if [ $? -ne 0 ]; then
        echo "[WARN] connect failed, restarting NetworkManager" >> $LOG
        systemctl restart NetworkManager
    fi

    echo "[DONE] recovery finished" >> $LOG
else
    echo "[OK] Network fine" >> $LOG
fi

2-3 crontab启动配置

通过 crontab 设置定时任务，使脚本周期性执行

bash 复制代码

sudo crontab -e

选择默认编辑器（通常选择 vim 或 nano）。

bash 复制代码

select-editor

2-3-1 关于是否使用 sudo 的区别

crontab -e（不带 sudo）表示编辑当前普通用户的定时任务，只对当前用户生效。
sudo crontab -e 表示编辑 root 用户的定时任务，任务以 root 权限执行。

2-4 添加crontab启动项

在出现的编辑器中添加如下部分：

bash 复制代码

*/1 * * * * /home/lzh/postgraduate0/net_reconnect.sh

该表达式是 cron 的时间格式，由 5 个字段组成，分别表示：

bash 复制代码

分  时  日  月  周  命令

在这里*/1 * * * *
- */1：每 1 分钟执行一次（分钟级循环）
- 后面的 *：表示"小时 / 日期 / 月 / 星期"全部匹配

需要注意的是ron 支持的最小执行时间单位是 1 分钟

2-5 查看crontab配置

用于确认定时任务是否成功写入系统。

bash 复制代码

sudo crontab -l

2-6 查看脚本是否在运行

cron 没有统一日志系统，需要通过系统日志判断是否执行。
查看最近 cron 执行记录，用于确认任务是否按周期运行。

bash 复制代码

grep CRON /var/log/syslog | tail -20

2-7 查看日志

由于 crontab 不提供统一日志输出，因此需要依赖手动写入的 log 文件进行分析。
通过查看 /home/lzh/net_reconnect.log 可以确认网络状态变化与修复过程。

2-8 停止服务

当不再需要周期性执行该脚本时，可以通过编辑 crontab 或直接清空任务来停止执行。

bash 复制代码

sudo crontab -e

进入编辑界面后，删除或注释掉对应的任务行即可：

bash 复制代码

# */1 * * * * /home/lzh/postgraduate0/net_reconnect.sh

如果需要彻底清空当前用户的所有 crontab 任务，可以使用：

bash 复制代码

如果需要彻底清空当前用户的所有 crontab 任务，可以使用：

总结

本文分别介绍了基于 systemd 与 crontab 的两种网络自愈实现方案，并通过脚本与配置示例实现了对 ROS2 运行环境中断网问题的自动检测与恢复机制。

systemd 更适合用于长期运行的服务型守护进程，具备更强的稳定性与系统级管理能力；而 crontab 则适用于轻量级周期性检测任务，配置简单但功能相对有限。

如有错误，欢迎指出！
感谢观看！

【Systemd开机自启与Crontab断网重连脚本实现】告别断网，自动重连！

前言

1 systemd

1-1 介绍

1-2 断网重连脚本

1-3 创建 systemd 服务

1-4 加载 systemd、设置开机自启、立即启动测试

1-5 查看状态

1-6 看运行日志

1-7 停止服务

2 crontab

2-1 介绍

2-2 断网重连脚本

2-3 crontab启动配置

2-3-1 关于是否使用 sudo 的区别

2-4 添加crontab启动项

2-5 查看crontab配置

2-6 查看脚本是否在运行

2-7 查看日志

2-8 停止服务

总结

1 `systemd`