systemd-boot
systemd-boot (旧名 gummiboot。ドイツ語で「ゴムボート」)は、 設定された EFI イメージを実行するシンプルな UEFI ブートマネージャーです。デフォルトのエントリは設定されたパターン (glob) または矢印キーで操作する画面上のメニューによって選択されます。systemd に含まれており、Arch システムにデフォルトでインストールされます。
設定は簡単ですが、起動できるのは Linux カーネル EFISTUB、UEFI シェル、GRUB、Windows ブートマネージャなどの EFI 実行ファイルのみです。
インストール
EFI ブートマネージャのインストール
systemd-boot の EFI ブートマネージャをインストールする場合、まず UEFI モードでシステムが起動しているかどうか、UEFI 変数が利用できるかどうか確かめてください。efivar --list コマンドを実行することでチェックできます。または、efivar がインストールされていない場合は、ls /sys/firmware/efi/efivars を実行してください（ディレクトリが存在する場合、システムはUEFIモードにブートされます）。
このページでは ESP のマウントポイントを esp として表します (大抵の場合は /efi か /boot です)。これは、システムのマウントポイントに chroot していることを前提としています。
bootctl(1) を使用して EFI システムパーティションに systemd-boot をインストールします:
# bootctl --path=esp install
上記のコマンドで systemd-boot ブートローダーが EFI パーティションにコピーされます。x64 アーキテクチャの場合は2つの同じバイナリ esp/EFI/systemd/systemd-bootx64.efi と esp/EFI/Boot/BOOTX64.EFI が ESP に転送されます。そして EFI ブートマネージャによってロードされるデフォルトの EFI アプリケーション (デフォルトブートエントリ) として systemd-boot が設定されます。
インストールしたら、#設定セクションに進んで systemd-boot を正しく機能させるために必要なブートローダーを追加してください。
XBOOTLDR を使用したインストール
カーネルと initramfs を ESP から分離するために、"Linux extended boot" タイプの別の boot パーティションを作成することができます。これは、既存の ESP が小さすぎる Windows と Arch のデュアルブート 時に特に役立ちます。
通常どおり ESP を作成し、同じ物理ドライブに XBOOTLDR 用の別のパーティションを作成します。XBOOTLDR のパーティションタイプ GUID は "bc13c2ff-59e6-4262-a352-b275fd6f7172 である必要があります。XBOOTLDR パーティションのサイズは、インストールする全てのカーネルを収納できる 十分な大きさが必要です。
インストール中に、ESP を /mnt/efi にマウントし、 boot を /mnt/boot にマウントします。
chrootになったら、次のコマンドを使用します:
# bootctl --esp-path=/efi --boot-path=/boot install
インストールを完了するには systemd-boot を設定します。
EFI ブートマネージャの更新
systemd-boot の新しいバージョンがある場合は、ユーザーが任意でブートマネージャを再インストールできます。手動で実行することも、pacman フックを使用して更新を自動的にトリガすることもできます。その後、2つのアプローチについて説明します。
手動で更新
bootctl を使用して systemd-boot をアップデートしてください。path パラメータを指定しなかった場合 /efi, /boot, /boot/efi がチェックされます。
# bootctl update
ESP を別の場所にマウントしている場合、path オプションを以下のように指定します:
# bootctl --path=esp update
自動で更新
systemd サービス
バージョン 250 では、systemd には systemd-boot-update.service が同梱されています。このサービスを 有効 にすると、次回の起動時にブートローダーが更新されます。
別の方法として pacman フック を使いたい場合は(systemd パッケージがアップグレードされた直後にブートローダをアップデートする)、以下のセクションを参照してください。
Pacman フック
systemd-boot-pacman-hookAUR パッケージには上記のアップデートを自動化する Pacman フックが含まれています。パッケージをインストールすると systemd パッケージをアップグレードしたときに毎回フックが起動するようになります。また、パッケージをインストールする代わりに、/etc/pacman.d/hooks/ ディレクトリに以下の pacman フックを作成することでも自動更新できます:
/etc/pacman.d/hooks/systemd-boot.hook
[Trigger] Type = Package Operation = Upgrade Target = systemd [Action] Description = Updating systemd-boot When = PostTransaction Exec = /usr/bin/bootctl update
セキュアブート を有効にしている場合は、 pacman フックをインストールして、カーネルと systemd-boot が更新されたときに自動的に再署名することをお勧めします。
/etc/pacman.d/hooks/99-secureboot.hook
[Trigger]
Operation = Install
Operation = Upgrade
Type = Package
Target = linux
Target = systemd
[Action]
Description = Signing Kernel for SecureBoot
When = PostTransaction
Exec = /usr/bin/sh -c "/usr/bin/find /boot/ -type f \( -name 'vmlinuz-*' -o -name 'systemd*' \) -exec /usr/bin/sh -c 'if ! /usr/bin/sbverify --list {} 2>/dev/null | /usr/bin/grep -q \"signature certificates\"; then /usr/bin/sbsign --key db.key --cert db.crt --output {} {}; fi' \;"
Depends = sbsigntools
Depends = findutils
Depends = grep
新しいパッケージを追加するたびに、 Target を複製する必要があります。 find ステートメントに関しては、ファイル名の条件があり、APLM フックがスペースで分割されているため、フックが適切に解析されるように、ステートメント全体を引用符で囲む必要がありました。 systemd-boot はサブディレクトリにあるため、 -maxdepth 引数を削除するように、深さも調整する必要がありました。 煩わしさを避けるために、確信が持てない場合は、テストするパッケージを再インストールして、フックと署名部分が正常に処理されるかどうかを確認してください。 詳細については、 Pacman#フック または alpm-hooks(5) を参照してください。
設定
ローダー設定
ローダーの設定は esp/loader/loader.conf ファイルに保存さます。詳細は、loader.conf(5) § OPTIONS を参照してください。
ローダーの設定例を以下に示します:
esp/loader/loader.conf
default arch.conf timeout 4 console-mode max editor no
ローダーの追加
bootctl は esp/loader/entries/*.conf からブートメニューのアイテムを検索します – 各ファイルにそれぞれひとつだけローダーを記述してください。利用可能なオプション:
title– オペレーティングシステムの名前。必須。version– カーネルバージョン、同じ title のエントリが複数存在する場合にのみ表示されます。任意。machine-id–/etc/machine-idのマシン識別子、title と version が同じエントリが複数存在する場合にのみ表示されます。任意。efi– 起動する EFI プログラム、ESP (/boot) からの相対パス。例:/vmlinuz-linux。このオプションかlinux(下を参照) のどちらか一方が必須です。options– EFI プログラムに渡すコマンドラインオプションまたはカーネルパラメータ。任意ですが、Linux を起動する場合initrd=efipathとroot=devが最低限必要になります。
Linux を起動する場合、efi と options を使う代わりに以下のオプションが使用できます:
linuxとinitrdで ESP の適切なファイルの相対パスを指定します。例:/vmlinuz-linux。この値は自動でefi pathとoptions initrd=pathに翻訳されます – この文法は利便性のためにサポートされており機能に違いはありません。
arch_os というラベルが付いたパーティションから Arch を起動して Intel CPU のマイクロコードをロードするローダーファイルの例:
esp/loader/entries/arch.conf
title Arch Linux linux /vmlinuz-linux initrd /intel-ucode.img initrd /initramfs-linux.img options root="LABEL=arch_os" rw
esp/loader/entries/arch-fallback.conf
title Arch Linux (fallback initramfs) linux /vmlinuz-linux initrd /intel-ucode.img initrd /initramfs-linux-fallback.img options root="LABEL=arch_os" rw
bootctl は自動的に "Windows Boot Manager" (/EFI/Microsoft/Boot/Bootmgfw.efi), "EFI Shell" (/shellx64.efi), "EFI Default Loader" (/EFI/BOOT/bootx64.efi) をチェックします。また、/EFI/Linux にカーネルファイルが存在しないかもチェックされます。これらが検出された場合、自動的に適切なエントリが生成されます (auto-windows, auto-efi-shell, auto-efi-default)。これらのエントリを手動でローダー設定する必要はありません。ただし、(rEFInd など) 他の EFI アプリケーションは自動検出されないため、Linux カーネルを起動するには、手動で設定してエントリを作成する必要があります。
EFI シェルや他の EFI アプリ
EFI シェル と 他のEFIアプリケーション を ESP にインストールした場合は、次のスニペットを使用できます。
カスタム UEFI シェルローダーのロード例:
esp/loader/entries/uefi-shell-v1-x86_64.conf
title UEFI Shell x86_64 v1 efi /EFI/shellx64_v1.efi
esp/loader/entries/uefi-shell-v2-x86_64.conf
title UEFI Shell x86_64 v2 efi /EFI/shellx64_v2.efi
別のディスクから起動
systemd-boot は ESP や XBOOTLDR パーティション以外のパーティションからバイナリを起動することはできませんが、外部スクリプトを実行して起動することは可能です。
まず、edk2-shell をインストールする必要があります。(使用するインタプリタ) をインストールし、EFI シェル (上記で説明) を使用して、map コマンドで FS alias (例: HD0a66666a2) と保存先の EFI ファイルのフルパス (例:EFIMicroBoot\Bootmgfw.efi) を控えておきます。
その後、'exit' コマンドを使用して、Linux にブートバックし、新しいエントリを作成することができます。 これを行うには、まずマウントポイント esp のルートに、FS alias、コロン、EFI パスを含む .nsh ファイル名を作成する必要があります(例)
esp/windows.nsh
HD0a66666a2:EFI\Microsoft\Boot\Bootmgfw.efi
このファイルを作成したら、スクリプトを実行するためのローダーエントリの作成に進むことができます。
esp/loader/entries/windows.conf
title Windows efi /shellx64.efi options -nointerrupt -noconsolein -noconsoleout windows.nsh
efi パスが esp パーティション内の edk2-shell がコピーされた場所と一致し、オプションの最後の引数が esp パーティションのルート内の .nsh ファイル名と一致することが重要です。また、edk2-shell の EFI ファイルを移動して、 systemd-boot のエントリ自動作成を回避できることにも注意してください。
EFI ファームウェア・セットアップの起動
EFI ブート用に設定されたほとんどのシステムファームウェアは、UEFI ファームウェアセットアップでブートするために独自の efibootmgr エントリを追加します。
ハイバネーション
サスペンドとハイバネートの記事を参照してください。
パスワードで保護されたカーネルパラメータエディタ
password 設定オプションをサポートしている systemd-boot-passwordAUR をインストールすることもできます。sbpctl generate を使ってオプションで指定する値を生成できます。
systemd-boot-password は以下のコマンドでインストールしてください:
# sbpctl install esp
カーネルパラメータを編集する前にパスワードの入力が求められるようになります。
ヒントとテクニック
ブートメニューで使用できるキー
ブートメニューで使用できるキー割り当てについては、systemd-boot(7) § KEY BINDINGS を参照してください。
再起動後の起動対象を選択する
ブートマネージャーは systemctl コマンドに統合されており、再起動後に起動させるオプションを選択できます。例えば、カスタムカーネルのエントリファイルが esp/loader/entries/arch-custom.conf にあるとき、次のようにするとデフォルト設定はそのままにカスタムカーネルが起動します:
$ systemctl reboot --boot-loader-entry=arch-custom
マザーボードのファームウェアを起動させるときは次のようにします:
$ systemctl reboot --firmware-setup
Unified Kernel Image を使う
systemd-boot は esp/EFI/Linux/ 内の unified kernel image を検索します。
unified kernel image はカーネル、initrd、カーネルのコマンドライン、/etc/os-release およびスプラッシュスクリーンを単一ファイルに格納したもので、セキュアブート のための署名が容易に可能です。
作成するには、カーネルコマンドラインを指定した上で次のようにします:
$ objcopy \
--add-section .osrel="/usr/lib/os-release" --change-section-vma .osrel=0x20000 \
--add-section .cmdline="kernel-command-line.txt" --change-section-vma .cmdline=0x30000 \
--add-section .splash="/usr/share/systemd/bootctl/splash-arch.bmp" --change-section-vma .splash=0x40000 \
--add-section .linux="vmlinuz-file" --change-section-vma .linux=0x2000000 \
--add-section .initrd="initrd-file" --change-section-vma .initrd=0x3000000 \
"/usr/lib/systemd/boot/efi/linuxx64.efi.stub" "linux.efi"
作成した linux.efi を 署名 することもできます。
linux.efi を esp/EFI/Linux/ にコピーしてください。
Grml on ESP
Grml は、システム管理とレスキュー用のソフトウェアを集めた小さなライブシステムです。
Grml を ESP にインストールするには、カーネル vmlinuz、 initramfs initrd.img、 圧縮イメージ grml64-small.squashfs を iso ファイルから ESP にコピーするだけです。そのためには、まず [1] ファイルをダウンロードして(マウントポイントは以降 mnt と表記される) ファイルをマウントします。カーネルと initramfs は mnt/boot/grml6 small/ にあり、圧縮されたイメージは mnt/live/grml64-small/ にあります。
次に、Grml 用のディレクトリを ESP に作成します:
# mkdir -p esp/grml
上記のファイルをコピーします:
# cp mnt/boot/grml64small/vmlinuz esp/grml # cp mnt/boot/grml64small/initrd.img esp/grml # cp mnt/live/grml64-small/grml64-small.squashfs esp/grml
最後のステップで、システムブートローダー用のエントリを作成します。 esp/loader/entries 次の内容の grml.conf ファイルを作成します:
esp/loader/entries/grml.conf
title Grml Live Linux linux /grml/vmlinuz initrd /grml/initrd.img options apm=power-off boot=live live-media-path=/grml/ nomce net.ifnames=0
使用可能なブートオプションの概要については、 cheatcode for Grml
BIOS システムでの systemd-boot
ブートローダーの仕様 に従う BIOS システム用のブートローダーが必要な場合は、 BIOS システムで systemd-boot を押してサービスを開始できます。 Clover ブートローダーは BIOS システムからの起動をサポートし、シミュレートされた EFI 環境を提供します。
トラブルシューティング
BIOS モードで起動後にインストール
BIOS モードで OS を起動したいときも systemd-boot をインストールすることは可能です。ただし、起動時に systemd-boot の EFI ファイルを実行するようにファームウェアを設定する必要があります:
- EFI シェルを使用する。
- ファームウェアのインターフェイスから起動時にロードされる EFI ファイルを設定する。
設定できる場合、インストールは簡単です: EFI シェルやファームウェアの設定インターフェイスを開いて、マシンのデフォルトの EFI ファイルを esp/EFI/systemd/systemd-bootx64.efi (32ビット環境の場合 systemd-bootia32.efi) に変更してください。
efibootmgr を使って手動エントリを追加する
bootctl install コマンドが失敗した場合、efibootmgr ユーティリティを使って EFI ブートエントリを手動で作成することができます:
# efibootmgr -c -d /dev/sdX -p Y -l "\EFI\systemd\systemd-bootx64.efi" -L "Linux Boot Manager"
/dev/sdXY は EFI システムパーティションに置き換えてください。
Windows の bcdedit を使用した手動入力
何らかの理由で Windows から EFI ブートエントリを作成する必要がある場合は、管理者プロンプトから次のコマンドを使用してください。
# bcdedit /copy {bootmgr} /d "Linux Boot Manager"
# bcdedit /set {guid} path \EFI\systemd\systemd-bootx64.efi
{guid} を最初のコマンドによってリターンされた ID に置き換えます。これをデフォルトのエントリとして設定するには:
# bcdedit /default {guid}
Windows をアップグレードした後にメニューが表示されない
Unified Extensible Firmware Interface#Windows によってブート順序が変わってしまうを見てください。