設定ファイルは問題ありません。根本的な原因は、Ubuntu16.04のMySQL5.6パッケージのバグです。
/ var / log / syslogを確認すると、おそらく次のような行が表示されます。
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
AppArmorと呼ばれるセキュリティツールが、シンボリックリンクされたファイル（/etc/mysql/my.cnf.fallback）へのアクセスを拒否しています。
この回避策を試してください。これにより、シンボリックリンクをmysqldで読み取ることができます。
echo '/etc/mysql/** lr,' >> /etc/apparmor.d/local/usr.sbin.mysqld
systemctl reload apparmor
これで、mysqldにカスタム構成が表示されます。
このバグは、MySQL5.7Ubuntuパッケージで修正されているようです。