Konfigurationsfilerna är bra. Grundorsaken är ett fel i MySQL 5.6-paketet för Ubuntu 16.04.
Om du kontrollerar din /var/log/syslog kommer du förmodligen att se en rad så här:
Sep 15 18:56:09 ip-172-31-18-162 kernel: [ 383.840275] audit: type=1400 audit(1505501769.234:50): apparmor="DENIED" operation="open" profile="/usr/sbin/mysqld" name="/etc/mysql/my.cnf.fallback" pid=25701 comm="mysqld" requested_mask="r" denied_mask="r" fsuid=0 ouid=0
Ett säkerhetsverktyg som heter AppArmor nekar åtkomst till en symlänkad fil (/etc/mysql/my.cnf.fallback).
Prova den här lösningen, som gör att symlänkar kan läsas av mysqld.
echo '/etc/mysql/** lr,' >> /etc/apparmor.d/local/usr.sbin.mysqld
systemctl reload apparmor
Nu bör mysqld se din anpassade konfiguration.
Det här felet verkar vara fixat i MySQL 5.7 Ubuntu-paketet.