シングルユーザーモード徹底解説：基本から学ぶシステムメンテナンスの要

コンピュータシステム、特にサーバー用途で利用されるUNIX系オペレーティングシステム（OS）には、通常のマルチユーザー環境とは異なる特別な起動モードが用意されています。その代表的なものが「シングルユーザーモード」です。 シングルユーザーモードは、システム管理者（rootユーザー）のみがコンソールから直接ログインし、システムメンテナンスやトラブルシューティングを行うための最小限の環境を提供する動作モードです。 通常、ネットワーク機能は無効化され、システム起動時に自動実行される多くのサービス（デーモン）も起動しません。これにより、他のユーザーやプロセスからの干渉を受けずに、システムの根幹に関わる操作を安全に行うことが可能になります。

この記事では、シングルユーザーモードの基本的な概念、目的、利用方法、そして関連する他のモード（レスキューモード、緊急モードなど）との違いについて、初心者にもわかりやすく解説していきます。システム管理を行う上で非常に重要な知識となりますので、ぜひ最後までお読みください。

シングルユーザーモードへ移行する方法は、OSの種類やバージョン、使用しているブートローダー（GRUB, LILO, systemd-bootなど）によって異なります。ここでは代表的なLinuxディストリビューションとmacOSの方法を説明します。

Linux (GRUBブートローダーの場合)

多くのLinuxディストリビューションで標準的に使われているGRUB (GRand Unified Bootloader) を利用している場合、以下の手順でシングルユーザーモード（またはそれに相当するレスキューモードや緊急モード）に入ることができます。

1. システムの電源を入れるか、再起動します。
2. GRUBのブートメニューが表示されたら（表示されない場合はShiftキーやESCキーを押す必要がある場合があります）、起動したいカーネルのエントリーを選択し、e キーを押して編集モードに入ります。
3. カーネルパラメータを編集する画面が表示されます。カーソルを移動し、linux または linux16, linuxefi で始まる行を探します。この行の末尾に、目的のモードに応じたパラメータを追加します。
   • 伝統的なシングルユーザーモード (SysVinit系や互換): 行末にスペースを入れて single または 1 を追加します。
   • Systemd レスキューモード: 行末にスペースを入れて systemd.unit=rescue.target を追加します。これはシングルユーザーモードに似ていますが、いくつかの基本的なサービスとファイルシステムのマウントが行われます。
   • Systemd 緊急モード: 行末にスペースを入れて systemd.unit=emergency.target を追加します。これは最も最小限の環境で、rootファイルシステムが読み取り専用でマウントされるなど、レスキューモードよりもさらに制限された状態です。
   • 直接シェルを起動 (パスワードリセットなどで利用): 行のパラメータにある ro (Read Only) を rw (Read Write) に変更し、行末にスペースを入れて init=/bin/bash または init=/bin/sh を追加します。これにより、通常のinitプロセスの代わりに直接シェルが起動します。

     # 例: ro を rw に変更し、init=/bin/bash を追加
     linux /boot/vmlinuz-linux root=UUID=XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX rw init=/bin/bash

4. 編集が完了したら、通常は Ctrl + x または F10 キーを押して起動します。
5. 起動が完了すると、パスワードの入力を求められずにroot権限のシェルプロンプト（例: #）が表示されるか、rootパスワードの入力を求められます（systemdのレスキュー/緊急モードの場合）。
   init=/bin/bash を使用した場合、ルートファイルシステムはマウントされていますが、他のファイルシステム（/home など）はマウントされていない可能性があります。また、システムが不安定な状態になる可能性があるため、作業後は必ず sync コマンドを実行し、reboot -f や exec /sbin/init などで適切に再起動する必要があります。パスワードリセットなどの特定の目的以外では、single や systemd.unit=rescue.target の利用が推奨されます。

macOS

macOSでシングルユーザーモードに入る方法は比較的簡単ですが、近年のmacOSバージョンやAppleシリコン搭載Macでは挙動が異なる、または利用できなくなっている可能性があります。

1. Macの電源を入れるか、再起動します。
2. 起動音が聞こえたら（またはAppleロゴが表示されたら）、すぐに Command (⌘) キーと S キーを同時に押し続けます。
3. 白いテキストが黒い背景に表示され始めたら、キーを離します。
4. 起動プロセスが進み、最終的に localhost:/ root# のようなプロンプトが表示されれば、シングルユーザーモードでの起動は成功です。

シングルユーザーモード（またはレスキューモード、緊急モード）で起動すると、root権限を持つシェルが利用可能になります。この環境で実行できる主な操作をいくつか紹介します。

• ファイルシステムのマウントと操作: シングルユーザーモードでは、ルートファイルシステム (/) が読み取り専用 (read-only, ro) でマウントされていることが多いです。ファイルの編集や修復を行うためには、読み書き可能 (read-write, rw) で再マウントする必要があります。

  # ルートファイルシステムを読み書き可能で再マウント
  mount -o remount,rw /
  
  # (systemdの緊急モードなどでルートファイルシステムが/sysrootにマウントされている場合)
  mount -o remount,rw /sysroot

  他のファイルシステム（例: /home, /var）が自動でマウントされていない場合は、手動でマウントする必要があります。/etc/fstab の内容を確認し、適切なデバイス名を指定してマウントします。

  # /home パーティションをマウント (デバイス名は環境に合わせて変更)
  mount /dev/sda3 /home
  
  # すべてのfstabに記載されたファイルシステムをマウント (エラーが発生する可能性あり)
  mount -a

• ファイルシステムのチェック (fsck): ファイルシステムに問題があると思われる場合、fsck コマンドでチェックと修復を行います。チェック対象のファイルシステムはアンマウントされているか、読み取り専用でマウントされている必要があります。ルートファイルシステムをチェックする場合は、シングルユーザーモードで起動し、読み取り専用のまま実行するか、可能であればレスキューメディアから起動して実行します。

  # /dev/sda2 ファイルシステムをチェック (アンマウントされているか ro であること)
  fsck /dev/sda2
  
  # 強制的にチェックを実行 (-f) し、見つかった問題に自動的に「yes」と答える (-y)
  fsck -fy /dev/sda2

  fsck はディスクに大きな変更を加える可能性があるため、実行前には重要なデータのバックアップを検討してください。特に -y オプションは注意して使用する必要があります。
• パスワードのリセット: rootパスワードを忘れた場合、シングルユーザーモード（特に init=/bin/bash などで起動した場合）で passwd コマンドを実行してリセットできます。

  # (必要であればルートファイルシステムを rw で再マウント)
  mount -o remount,rw /
  
  # (SELinuxが有効なシステムでは、再ラベル付けが必要になる場合があるため、一時的に無効化するか、後で対応する)
  # touch /.autorelabel
  
  # rootパスワードを変更
  passwd root
  # 新しいパスワードを入力し、確認のため再入力
  
  # 変更をディスクに書き込む
  sync
  
  # 再起動
  reboot -f

  Systemd環境のレスキューモードや緊急モードで、かつrootパスワードが必要な場合は、init=/bin/bash を使う方法が有効です。

• 設定ファイルの編集: vi や nano などのテキストエディタを使用して、/etc/fstab, /etc/ssh/sshd_config, ネットワーク設定ファイルなどを編集し、システムの問題を修正します。ファイルシステムが読み取り専用の場合は、事前に読み書き可能で再マウントする必要があります。
• サービスの管理 (限定的): シングルユーザーモードではほとんどのサービスは起動していませんが、レスキューモードなどでは一部のサービスが動作している場合があります。systemctl コマンド（systemdの場合）などで状態を確認したり、手動で起動・停止したりできる場合もありますが、通常は限定的です。
• システムの再起動またはシャットダウン: メンテナンス作業が完了したら、システムを再起動して通常のマルチユーザーモードに戻るか、シャットダウンします。

  # 通常モードで再起動
  reboot
  
  # システムを停止
  halt
  # または
  poweroff
  # または
  shutdown -h now
  
  # (init=/bin/bash で起動した場合など、通常のrebootが機能しない場合)
  reboot -f
  # または exec /sbin/init を試してから reboot

Systemdを採用しているLinuxディストリビューションでは、従来のシングルユーザーモード（ランレベル1）に相当するものとして、レスキューモード (rescue.target) と緊急モード (emergency.target) が用意されています。これらは似ていますが、提供される環境と目的に違いがあります。

どのモードを選択するかは、解決したい問題の性質によります。 まずは通常の起動を試み、失敗した場合はレスキューモードを試します。レスキューモードでも起動できない、あるいはマウントに問題がある場合は、緊急モードや init=/bin/bash を使うことを検討します。 伝統的なシングルユーザーモード (single パラメータ) は、Systemd環境では多くの場合 rescue.target と同様の動作をします。