Linux起動シーケンスとは

Linux起動シーケンスとは、コンピュータの電源を入れてからログインして、Linuxを使用できるようにするまでの流れ**のことです。

一般的には、Linuxの起動シーケンスは以下の通りです。

1. 電源ON
2. BIOS起動
3. ブートデバイス(HDDなど)確認
4. GPT(ブートローダ位置情報など記載の領域)読み込み
5. ブートローダ(OS起動プログラム格納の領域)読み込み
6. カーネル起動
7. 初期プロセス起動
8. 起動対象サービス確認
9. サービス起動
10. ログイン画面表示

カーネルとは

カーネルとはOSの中の中核です。
簡単に言うと、OSの心臓です。
カーネルは、ユーザやOSが直接やりとりできません。

シェルとは

シェルとは、OSとカーネル間を持ち、OSを操作できるソフトウェアのことです。
つまり、OSとカーネルの翻訳者のようなものです。

ここまでのOS・カーネル・シェルをまとめている図があります。

参考：note(とよももさん)

シェル(shell)は貝という意味で、カーネルを包み込んでいることがわかります。
このように、カーネルとやりとりできるのがシェルということです。

それでは、私たちユーザはどのようにシェルとやりとりするのでしょうか。
ユーザはOSやシェルと直接やりとりすることはできません。
OSやシェルとやりとりするには、アプリケーションを介して行います。
シェルとのやりとりを行う際に使用するアプリケーションが、コマンドプロンプト(Windows)またはターミナル(Mac)です。
この流れが、以下の図の通りです。

参考：note(とよももさん)

シェルの種類

一般的にシェルは、UNIX系OSのシェルを指すことが多いです。
UNIX系のシェルにもいくつかの種類がありますが、ここでは代表的なものだけ紹介します。

• sh：最も古いシェル。
• bash：shの上位互換。最も標準的。
• tcsh：C言語と相性が良い。
• zsh：さまざまなシェル機能を持った万能型。

シェルの実行・確認方法

シェルの実行はシンプルに以下のコマンドで行います。

$ シェル名

実行の確認はpsコマンドを実行し、プロセスが増えているかを確認します。

$ ps

また、シェル実行環境プロセスを終了するには、exitコマンドを実行します。

$ exit

systemd

systemdはサービスを起動するための初期プロセスです。
カーネル(PPID:0)から起動され、PID(プロセス番号)は１です。

PPIDとPIDの確認は「ps -ef」コマンドで行います。

$ ps -ef

ターゲットユニットファイル

ターゲットユニットファイルとは、サービスユニットをグループ化しているファイルです。
用途ごとに様々なターゲットユニットファイルが存在します。
ターゲットユニットファイルを読み込むことで、Linuxの動作モードが決定されます。
実際のターゲットユニットファイルは、以下のディレクトリ配下に「.target」という末尾で存在するファイルです。

/usr/lib/systemd/system/(*.target)

主なターゲットユニットファイル例は以下の通りです。

systemctl (オプション) (サブコマンド)

ターゲットユニットを管理する。(その他用途もあり)

主なオプションは以下。

主なサブコマンドは以下。

サービスユニットファイル

サービスユニットファイルとは、サービスの起動・停止などの情報が記載されているファイルです。
ターゲットユニットファイルを読み込みに応じて、サービス(プロセス)を起動します。
実際のサービスユニットファイルは、以下のディレクトリ配下に「.service」という末尾で存在するファイルです。

/usr/lib/systemd/system/(*.service)