Seu programa precisa manter o estado (você precisa de um disco gravável?) O que você provavelmente pode fazer em jejum não é usar um sistema init. Em vez disso, considere anexá-lo aos seus argumentos do Kernel (muito provavelmente em seu ambiente / configuração do uBoot):
init=/path/to/your/program
Portanto, em vez de executar systemd
(o gerenciador de processos), o kernel do Linux executará seu programa como o primeiro processo. Agora você disse que este era um script Python. Eu não acho que você pode executar um script como init. Talvez seja necessário escrever um pequeno programa de wrapper em uma linguagem compilada que gerará seu aplicativo python.
Tenha em mente que seu programa shell / wrapper também precisa manipular sinais (identificadores de identificador init / systemd para programas que não possuem manipuladores de sinal padrão). Você pode ser capaz de usar algo como dumb-init que é normalmente usado para contêineres do Docker.
Se você precisa de um volume gravável, você pode ter seu programa wrapper montando uma partição para você também (não precisa ser sua partição raiz. Você pode querer montar um pendrive para armazenamento).
Eu tentaria isso em uma VM de desktop primeiro, pois os parâmetros do kernel podem ser um pouco complicados em sistemas embarcados / uBoot.