システムの起動とシャットダウン

システムの起動とシャットダウン

電源の投入からOSが起動するまでの流れ

①システムの電源が投入されるとまずBIOS上のPOST（Power On Self Test)と呼ばれる自己診断プログラムが起動する。POSTはCPUやメモリ、をはじめディスク、グラフィックスキーボードコントローラ等の各種コントローラに問題がないかを診断し、問題を見つけた場合にはそれを表示したり、ビープ音でユーザに報告する。

②BIOSがマスターブートレコードにあるブートストラップローダを起動する。これはマスターブートレコードの先頭から445バイト目までに格納された小さなプログラムで、BIOSによってメモリに読み込まれた後実行される。

③ブートストラップローダは、2次ブートローダであるLILOやGRUBを起動する。OSの起動は、この2次ブートローダによって行われる。

④2次ブートローダは、ディスクからカーネルを読み込んでそれを起動する。

⑤カーネルは起動すると各種デバイスを初期化した後、ルートファイルシステムをマウント（Read Only）する。

⑥カーネルは最初のプロセスすなわち/sbin/initを起動する。initはカーネルが最初に起動するプロセスのため、そのプロセスIDは常に1となる。

⑦initは/etc/inittabの中身をみて、先頭がsiで始まる行を検索する。この行は通常以下のようになっているはずである。

si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

この/etc/rc.d/rc.sysinitでは、ネットワークの初期化や、ホスト名の設定といった様々な処理が行われる。

⑧initは次にランレベルを決定する。ランレベルは/etc/inittabのid行で指定されている。例えばランレベル5で起動する場合、/etc/inittabには以下のような設定がされている。

id:5:initdefault:

⑨設定されたランレベル用の起動スクリプトが実行される。このスクリプトは/etc/rcX.d（Xはランレベル）というディレクトリに格納されている（実際は/etc/init.dにあるスクリプトのシンボリックリンク）。

補足
マスターブートレコード中身
0バイト～445バイト目　ブートストラップローダー
446～509バイト目　パーティションテーブル（16バイトごとに4つのレコードが記録される）
　ブート識別子 (アクティブパーティションかどうかのフラグ)
　開始位置 (Starting CHS)
　終了位置 (Ending CHS)
　システム ID (パーティション ID。ファイルシステムの種類を記録)
　オフセット
　総セクター数

510～511バイト　ブートシグニチャ(0XAA55)。BIOSはこの値をみてマスターブートレコードが有効かどうかを判断する