LinAction Theme LPICの問題を解いてみる～システムアーキテクチャ編～

1. LinAction.Lab Presents
LinAction Theme
LPICの問題を解いてみる
～システムアーキテクチャ編～
Date : 2014.10.17
2014.10.23
Location : bookshelfcafe

2. LinAction.Labについて
LinAction ＝ Linux + Action
「Linuxで行動を起こそう！」というスローガンを基に、Linuxに関わるあらゆることを追求する
コミュニティです。
難しいことはひとまず置いて、まずは試して、触って、行動優先から深めて行きましょう。
その、「まずは試して、触って」のお役に立てればと思います。

3. 解説
Linuxのブートプロセス
BIOS起動
ブートローダ起動
Linuxカーネルの起動
init プロセス起動
システムの電源を入れるとBIOSが起動。BIOSは起動するためのドラ
イブを決定して、MBR（マスタブートレコード）からブートローダを起動
する（第1段階のブートローダ起動）。
ブートローダ（GRUBやLILO）起動後（第2段階のブートローダ起動） 、
カーネルをメモリにロードする。
カーネルはメモリの初期化やシステムクロックなどを設定し、initプロ
セスを起動する。
initプロセスは、Linuxの初期スクリプトを実行し、予め設定されたラン
レベルに応じてプロセス（デーモン）を起動する。
電源投入
ログインプロンプト
カーネルの起動時に渡されるパラメーターが記載されているファイル/proc/cmdline

4. 解説
ブートローダ
① コンピュータの電源ON
ROM
② BIOS起動及び
ブートデバイス決定
③ BIOSがMBRにある
第一段階ブートローダを起動
MBR領域
第1段階
ブートローダ
第2段階
ブートローダ
カーネル(OS)
格納領域
④ 第1段階ブート
ローダはOS格納領
域にある第2段階
ブートローダを起動
⑤ 第2段階ブートローダ
はLinuxカーネルを起動
ハードディスク
LILO GRUB
カーネルの位置情報をファイ
ルシステム上のディレクトリパ
スではなくハードディスクのセ
クタ位置（ブロックアドレス）で
特定しているため、設定ファイ
ル（/etc/lilo.conf）を書き換え
た場合には、コマンドでカーネ
ルの位置情報（マップファイ
ル）を更新する必要がある。
GRUBはファイルシステムを解
釈し、ディレクトリパスでカー
ネルの位置情報を特定できる
ため、マップファイルの更新な
どは不要。

5. 解説
ブート時のイベント確認
■確認コマンド
システム起動時にカーネルが出力したメッセージ内容は、一時的なバッファ領域に格納
される。このバッファ領域に格納されているメッセージを表示するのがdmesgコマンドで
ある。ただし、このバッファ領域には限りがあるため、すべてのカーネルメッセージを確
認できない場合がある。
■主なログファイル
ログファイル名内容
/var/log/messages システム全般に関するログが記録され、起動時のメッセージも
出力される。
/var/log/boot.log システム起動時のメッセージが出力される。
/var/log/dmesg システム起動時のメッセージが出力される。

6. 問題1
Linuxが起動完了するまでの順序として適切なものを選びなさい。
A. BIOS → カーネル→ ブートローダー→ initプロセス
B. initプロセス→ カーネル→ ブートローダー→ BIOS
C. BIOS → ブートローダー→ カーネル→ initプロセス
D. ブートローダー→ BIOS → カーネル→ initプロセス

7. 問題2
Linuxにおけるブートローダーの種類として、適切なものを2つ選びな
さい。
A. GRUB
B. LILO
C. BOOT
D. DMESG

8. 問題3
システム起動時に、ブートローダからカーネルに渡されるパラメータ
が記載されている/procファイルシステムのファイルを選びなさい。
A. /proc/interrupts
B. /proc/cpuinfo
C. /proc/kernel
D. /proc/cmdline

9. 問題4
システム起動時にカーネルが出力したメッセージを表示するコマンド
として適切なものを選びなさい。
A. lsmod
B. ping
C. dmesg
D. shutdown
E. nslookup

10. 問題5
システム起動時にカーネルが出力したメッセージを確認できるファイ
ルをすべて選びなさい。
A. /var/log/messages
B. /etc/inittab
C. /var/log/dmesg
D. /var/log/boot.log
E. /var/log/spooler

11. 解説
ランレベルとは？
UNIX系OSにおける動作モード。
ランレベルモード説明
0 システムの停止システムをシャットダウン。
1 /s/S/single シングルユーザーモードシステムをrootだけがログイン
した状態で起動。
2 マルチユーザーモード
（CUIログイン、ネットワーク無し）
ネットワークサービスを利用不
可能なCUI起動。
3 マルチユーザーモード
（CUIログイン、ネットワーク有）
ネットワークサービスを利用可
能なCUI起動。
4 未使用
5 マルチユーザーモード
（GUIログイン）
Xwindowsを利用したGUI起動。
6 システムの再起動システムをリブート。

12. 解説
■ランレベルを設定するファイル
ファイル：/etc/inittab
設定： id:3:initdefault
■ランレベル確認コマンド
書式：runlevel
左に表示されているのは変更前のランレベル、右に表示されているのは現在のランレベル。
（1）コマンド結果例1: N 3
Nは起動後1度もランレベルが変更されていない意味を持つ。
（2）コマンド結果例2: 5 3
変更前はランレベル5、変更後はランレベル3。
■ランレベル変更コマンド
書式：init [オプション] [ランレベル]
telinit [オプション] [ランレベル]

13. 問題6
ランレベルを設定するファイルとして適切なものを選びなさい。
A. /etc/httpd/conf/httpd.conf
B. /etc/inittab
C. /etc/runlevel.conf
D. /etc/fstab

14. 問題7
runlevelコマンドの実行結果として適切なものを全て選びなさい。
# runlevel
N 3
A. 現在のランレベルはNである
B. 現在のランレベルは3である
C. システムを起動してから、ランレベルは一度も変更されていない
D. ひとつ前のランレベルは3である

15. 問題8
ランレベルを変更するコマンドを2つ選びなさい。
A. telinit
B. init
C. telnet
D. inittab
E. dmesg

16. 問題9
対応するランレベルを答えなさい。
システムの停止＿＿
マルチユーザーモード（GUIログイン） ＿＿
シングルユーザーモード＿＿
マルチユーザーモード（テキストログインネットワーク有） ＿＿
システムの再起動＿＿

17. 解説
shutdownコマンド
書式：shutdown [オプション] <時間>
オプション説明コマンド例
-f 次回起動時にfsckを実行しない。shutdown –fr now
-F 次回起動時にfsckを実行する。shutdown –Fr now
-h シャットダウン後にシステムを停止。shutdown –h now
-r シャットダウン後にシステムを再起動。shutdown –r now
-k シャットダウンは実行せず、ログインしているす
べてのユーザーにメッセージのみを通知。
shutdown -k now
“message”
-c 実行中のシャットダウンをキャンセル。shutdown -c
時間説明コマンド例
HH:MM HH時MM分に実行。shutdown -h 23:00
+ MIN MIN分後に実行。shutdown -h +60
now 今すぐ実行。shutdown -h now

18. 問題10
シャットダウン前に、ログイン済みのユーザーに対してメッセージを
通知するコマンドとオプションについて適切なものを選びなさい。
A. shutdown –k now “This system will shutdown soon”
B. shutdown –f now “This system will shutdown soon”
C. shutdown –r now “This system will shutdown soon”
D. shutdown –h now “This system will shutdown soon”

19. 問題11
RHEL7からinitに代わって新機能として加わった機能として適切なも
の選びなさい。
A. SysVinit
B. Upstart
C. systemd
D. firewalld

20. 解説
systemdについて
RHEL5,6 RHEL7
ユーザープロセスを順番に1つずつ起動す
る。
ユーザープロセスを並列に起動する。
initスクリプトを使用
/etc/rc.d/init.d/httpd start
(service httpd start)
/etc/rc.d/init.d/httpd stop
(service httpd stop)
/etc/rc.d/init.d/httpd restart
(service httpd restart)
initスクリプトを廃止
systemctl start httpd.service
systemctl stop httpd.service
systemctl restart httpd.service
init内の親プロセスが死ぬと親子関係が消
滅、消滅後、initは子プロセスを適切に管理
できなくなる。
Linuxカーネルのcgroup(Control Group)とい
う仕組みで、複数のユーザプロセスをグ
ループ化し一括制御できる。このグループ
化により親が死んでも子を適切に管理でき
る。

21. 回答
問題1：C
問題2：A,B
問題3：D
問題4：C
問題5：A,C,D
問題6：B
問題7：B,C
問題8：A,B
問題9：0,5,1,3,6
問題10：A
問題11：C