systemd-boot (Português)

Status de tradução: Esse artigo é uma tradução de Systemd-boot. Data da última tradução: 2021-02-17. Você pode ajudar a sincronizar a tradução, se houver alterações na versão em inglês.

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systemd-boot, antigamente chamado de gummiboot (Alemão para: 'bote de borracha'), é um simples gerenciador de boot UEFI que executa imagens EFI configuradas. A entrada padrão é selecionada por um padrão (glob) definido ou um menu navegável na tela por meio das setas. Vêm com o systemd, que é instalado em um sistema Arch por padrão.

É simples de configurar mas pode somente iniciar executáveis EFI como o EFISTUB do kernel Linux, shell UEFI, GRUB ou o gerenciador de boot do Windows.

Instalação

Instalando o gerenciador de boot EFI

Para instalar o gerenciador de boot EFI systemd-boot, primeiro tenha certeza que o sistema inicializou no modo UEFI e que as variáveis UEFI são acessíveis. Isto pode ser verificado ao executar o comando efivar --list ou, se efivar não está instalado, ao executar ls /sys/firmware/efi/efivars (se o diretório existe, o sistema foi inicializado no modo UEFI).

esp será usada nesta página para indicar o ponto de montagem ESP, ex. /boot, /boot/efi, ou /efi. Isto assume que você executou chroot no ponto de montagem do seu sistema.

Com a ESP montada em esp, use bootctl para instalar systemd-boot na partição de sistema EFI ao executar:

# bootctl install

Isto vai copiar o gerenciador de boot systemd-boot para a partição EFI: em um sistema com arquitetura x64 os dois binários idênticos esp/EFI/systemd/systemd-bootx64.efi e esp/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI vão ser transferidos para a ESP. Isto vai definir systemd-boot como a aplicação EFI (entrada de boot padrão) carregada pelo gerenciador de boot EFI.

Nota: Instalar systemd-boot sobrescreverá qualquer arquivo existente em /EFI/BOOT/BOOTX64.EFI, por exemplo, a versão da Microsoft deste arquivo.

Para concluir a instalação, configure o systemd-boot.

Instalação usando XBOOTLDR

Uma partição boot separada do tipo "Linux extended boot" pode ser criada para manter o kernel e initramfs separados da partição esp. XBOOTLDR [1] deve ter o tipo de partição GUID "bc13c2ff-59e6-4262-a352-b275fd6f7172".

Isto é particularmente útil para dual boot com Windows com uma partição de sistema EFI que é muito pequena. Caso contrário, crie uma partição esp normal e depois crie outra partição para boot no mesmo dispositivo de armazenamento físico. O tamanho do boot deve ser o bastante para acomodar todos os kernels que você vai instalar.

Nota:

• systemd-boot não faz verificação de tipo do sistema de arquivos para a ESP. Então, é possível usar outros sistemas de arquivos mas somente se sua implementação UEFI pode ler durante a inicialização.
• Um firmware UEFI pode pular o carregamento de outras partições que não são a ESP quando o modo "fast boot" está habilitado. Isto pode levar ao "systemd-boot" falhando em encontrar entradas na partição XBOOTLDR. Você pode querer desabilitar o "fast boot" para o XBOOTLDR funcionar.

Durante a instalação monte a esp para /mnt/efi e boot para /mnt/boot.

Uma vez no ambiente chroot use o comando:

# bootctl --esp-path=/efi --boot-path=/boot install

Para concluir a instalação, configure o systemd-boot.

Atualizando o gerenciador de boot EFI

Toda vez que tiver uma nova versão do systemd-boot, o gerenciador de boot pode ser opcionalmente reinstalado pelo usuário. Isto pode ser feito manualmente ou automaticamente por meio de hooks do pacman. As duas abordagens são descritas a seguir.

Nota: O gerenciador de boot é um executável EFI e qualquer versão pode ser usada para inicializar o sistema (atualizações parciais não são válidas, considerando que pacman somente instala o instalador do systemd-boot, não o systemd-boot). No entanto, novas versões podem adicionar novas funcionalidades ou consertar bugs, então é provavelmente uma boa ideia atualizá-lo de qualquer maneira.

Atualização manual

bootctl deve ser usado ao atualizar o systemd-boot.

# bootctl update

Se a ESP está montada em uma diferente localização, consulte o manual para as opções --esp-path= e --boot-path=.

Nota: Este comando com estas opções também é usado quando migrar do gummiboot, antes de remover o pacote. Se este pacote já foi removido, então execute bootctl --esp-path=esp install.

Atualização automática

O pacote systemd-boot-pacman-hook^AUR oferece um hook do pacman para automatizar o processo de atualização. Instalar o pacote adicionará um pacote hook que será executado toda vez que o pacote systemd é atualizado. Alternativamente, para replicar o que o pacote systemd-boot-pacman-hook faz sem instalá-lo, adicione o seguinte hook do pacman no diretório /etc/pacman.d/hooks/:

/etc/pacman.d/hooks/100-systemd-boot.hook

[Trigger]
Type = Package
Operation = Upgrade
Target = systemd

[Action]
Description = Updating systemd-boot
When = PostTransaction
Exec = /usr/bin/bootctl update

Se você tem Secure Boot habilitado, você pode querer instalar um hook do pacman para automaticamente reassinar o kernel e o systemd-boot quando este for atualizado.

/etc/pacman.d/hooks/99-secureboot.hook

[Trigger]
Operation = Install
Operation = Upgrade
Type = Package
Target = linux
Target = systemd

[Action]
Description = Assinar o Kernel para 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

O Target precisa ser duplicado cada vez que você deseja acrescentar um novo pacote. Com relação à instrução do find, como havia uma condição com os nomes de arquivos do hooks do ALPM serem separados por espaços, foi necessário inserir a instrução toda com aspas para que fosse interpretada corretamente. Como o systemd-boot é localizado em subdiretórios, a profundidade precisou ser ajustada também para que fosse removido o argumento -maxdepth. Para evitar incômodo, se você não tiver certeza, tente reinstalar o pacote que deseja testar para testar se o hook e o processo de assinatura são executados corretamente. Veja. Veja Pacman (Português)#Hooks ou alpm-hooks(5) para mais informações.

Configuração

Configuração do carregador

A configuração do carregador é armazenada no arquivo esp/loader/loader.conf. As configurações a seguir podem ser especificada:

• default – entrada padrão para selecionar como definido em #Adicionando carregadores; isto pode ser uma expressão como arch-*.conf.
• timeout – tempo limite do menu em segundos antes que a entrada padrão seja inicializada. Se isto não é definido, o menu somente será mostrado com a tecla espaço (a maioria das teclas funciona também) pressionada durante a inicialização.
• editor – para habilitar o editor de parâmetros do kernel ou não. yes (padrão) é habilitado, no é desabilitado; considerando que o usuário pode adicionar init=/bin/bash para evitar a senha e ganhar acesso root, é fortemente recomendado definir esta opção para no se a máquina pode ser acessada por pessoas não autorizadas.
• auto-entries – mostra automaticamente entradas para Windows, shell EFI, e carregador padrão se definido para 1 (padrão), 0 para esconder;
• auto-firmware – mostra a entrada para reinicializar nas configurações UEFI de firmware se definido para 1 (padrão), 0 para esconder;
• console-mode – muda o modo do console UEFI:
  • 0 para 80x25;
  • 1 para 80x50;
  • 2 e acima para modos não padrão oferecidos pelo firmware do dispositivo, se qualquer;
  • auto pega um modo apropriado automaticamente;
  • max para o maior modo disponível;
  • keep (padrão) para o modo selecionado pelo firmware.
• random-seed-mode - controla se vai ler a semente randômica do arquivo esp/loader/random-seed. Se definido para with-system-token (padrão), carrega a semente do arquivo somente se a variável LoaderSystemToken é definida; se definido para always, carrega a semente do arquivo até mesmo se a variável EFI não está definida; e se definida para off, o arquivo é ignorado.

Para uma explicação detalhada das configurações disponíveis e seus respectivos argumentos veja o manual loader.conf(5). Um exemplo de configuração do carregador é mostrado abaixo:

esp/loader/loader.conf

default  arch.conf
timeout  4
console-mode max
editor   no

Dica:

• systemd-boot não aceita tabs como indentação, use espaçamentos.
• default e timeout podem ser mudados no menu de inicialização e as mudanças vão ser salvas como variáveis EFI LoaderEntryDefault e LoaderConfigTimeout, sobrescrevendo estas opções.
• bootctl set-default "" pode ser usado para limpar a variável EFI sobrescrevendo a opção default.
• Um arquivo de configuração básico está localizado em /usr/share/systemd/bootctl/loader.conf.

Adicionando carregadores

systemd-boot buscará pelos itens do menu de inicialização em esp/loader/entries/*.conf e adicionalmente em boot/loader/entries/*.conf se usar XBOOTLDR. As opções possíveis são:

• title – nome do sistema operacional. necessário.
• version – versão do kernel, mostrado somente quando múltiplas entradas com o mesmo título existe. Opcional.
• machine-id – identificador da máquina em /etc/machine-id, mostrado somente quando múltiplas entradas com o mesmo título e versão existem. Opcional.
• efi – aplicação EFI a iniciar, relativo ao seu ESP (esp); ex. /vmlinuz-linux. Este parâmetro ou linux (veja abaixo) é necessário.
• options – opções da linha de comando à passar para o programa EFI ou parâmetros do kernel. Opcional, mas você precisará no mínimo root=dev se inicializar o Linux. Este parâmetro pode ser omitido se a partição raiz é atribuída ao tipo Root Partition GUID correto como definido na Discoverable Partitions Specification e se o hook do mkinitcpio do systemd está presente.

Para inicializar o Linux, você pode também usar linux ao invês de efi. Ou initrd em adição a options. A sintaxe é:

• linux e initrd seguido por um caminho relativo dos arquivos correspondentes na ESP; e.x. /vmlinuz-linux; isto vai ser automaticamente traduzido em efi caminho e options initrd=caminho – esta sintaxe é somente suportada por conveniência e não há diferenças em função.

Nota: Se options está presente na entrada de boot e Secure Boot está desabilitado, o valor de options vai sobrescrever qualquer linha .cmdline inserida na imagem EFI que está especificada pelo efi ou linux (veja #Preparando uma imagem de kernel unificada). Com Secure Boot, no entanto, options (e quaisquer modificações feitas a linha de comando do kernel na interface do gerenciador de boot) serão ignoradas, e somente as .cmdline serão usadas.

Um exemplo de um arquivo de configuração para inicializar o Arch de uma partição com rótulo arch_os e carregando o microcode da CPU da Intel é:

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

systemd-boot vai automaticamente verificar no tempo de inicialização pelo Gerenciador de Boot do Windows na localização /EFI/Microsoft/Boot/Bootmgfw.efi, Shell EFI /shellx64.efi e EFI Default Loader (carregador padrão EFI) /EFI/BOOT/bootx64.efi, como também arquivos do kernel especialmente preparados em /EFI/Linux. Quando detectado, as entradas correspondentes com títulos auto-windows, auto-efi-shell e auto-efi-default, respectivamente, serão geradas. Estas entradas não precisam de configuração manual. No entanto, outras aplicações EFI não são detectadas automaticamente (diferente do rEFInd), então para inicializar o kernel Linux, entradas de boot devem ser criadas manualmente.

Nota:

• Se você tem dual-boot com Windows, é fortemente recomendado desabilitar sua opção padrão inicialização rápida.
• Se você tem uma CPU Intel ou AMD, carregue o microcode com initrd antes de outras imagens, um exemplo é fornecido em Microcode#systemd-boot.
• A partição raiz pode ser indentificada com sua LABEL (rótulo), PARTUUID ou UUID (veja Nomeação persistente de dispositivo de bloco). Isto é necessário somente para identificar a partição raiz, não a esp.

Dica:

• As entradas de boot disponíveis que foram configuradas podem ser listadas com o comando bootctl list.
• Um exemplo de arquivo de entrada está localizado em /usr/share/systemd/bootctl/arch.conf.
• Os parâmetros do kernel para cenários como LVM, LUKS ou dm-crypt pode ser encontrado nas páginas relevantes.

Shells EFI ou outras aplicações EFI

Caso você tenha instalado shells EFI e outras aplicações EFI na ESP, você pode usar os seguintes exemplos.

Nota: O parâmetro do caminho do arquivo para a linha efi é relativo ao ponto de montagem da sua esp. Se você montou em /boot e seus binários EFI estão em /boot/EFI/xx.efi e /boot/yy.efi, então você deve especificar os parâmetros como efi /EFI/xx.efi e efi /yy.efi respectivamente.

Exemplos de carregadores de Shells UEFI:

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

Inicializando para a configuração de Firmware EFI

A maioria dos firmware configurados para EFI vão adicionar suas próprias entradas efibootmgr para inicializar o firmware de configuração UEFI.

Supporte a hibernação

Veja Suspend and hibernate.

Editor de parâmetros do kernel protegido por senha

Alternativamente você pode instalar systemd-boot-password^AUR que suporta configuração básica da opção password. Use sbpctl generate para gerar um valor para esta opção.

Instale systemd-boot-password com o seguinte comando:

# sbpctl install esp

Com o editor habilitado, vai ser solicitado sua senha antes que você possa editar os parâmetros do kernel.

Teclas dentro do menu de boot

As seguintes teclas são usadas dentro do menu:

• Up/Down - seleciona a entrada
• Enter - inicializa a entrada selecionada
• d - define a entrada padrão a ser inicializada (salvo em uma váriavel EFI não volátil)
• -/T - diminue o timeout (salvo em uma váriavel EFI não volátil)
• +/t - aumenta o timeout (salvo em uma váriavel EFI não volátil)
• e - edita a linha de comando do kernel. Não tem efeito se a opção de configuração editor é definida para 0.
• v - mostra a versão atual do systemd-boot e UEFI
• Q - sai do menu
• P - mostra a configuração atual
• h/? - ajuda

Estes atalhos vão, quando pressionado dentro do menu ou antes dele, diretamente inicializar uma entrada específica:

• l - Linux
• w - Windows
• a - OS X
• s - Shell EFI
• 1-9 - número da entrada

Dicas e truques

Escolhendo a próxima inicialização

O gerenciador de boot é integrado com o comando systemctl, permitindo escolher que opção você quer inicializar depois de reiniciar. Por exemplo, suponha que você tenha compilado um kernel customizado e criou um arquivo de entrada esp/loader/entries/arch-custom.conf para inicializar ele, você pode executar

$ systemctl reboot --boot-loader-entry=arch-custom.conf

e seu sistema irá reiniciar nesta entrada mantendo a opção padrão intacta para inicializações subsequentes. Para ver uma lista de entradas possíveis use a opção --boot-loader-entry=help.

Se você quer inicializar no firmware da sua placa-mãe diretamente, você pode usar esse comando:

$ systemctl reboot --firmware-setup

Preparando uma imagem de kernel unificada

systemd-boot busca em esp/EFI/Linux/ por imagens unificadas de kernel, que junta o kernel, o disco RAM inicial (initrd), a linha de comando do kernel, /etc/os-release, e uma imagem splash em um único arquivo. Este arquivo pode ser facilmente assinado para Secure Boot.

Coloque a linha de comando do kernel que você quer em um arquivo, e crie o arquivo unificado dessa forma:

$ objcopy \
    --add-section .osrel="/usr/lib/os-release" --change-section-vma .osrel=0x20000 \
    --add-section .cmdline="linha-de-comando-do-kernel.txt" --change-section-vma .cmdline=0x30000 \
    --add-section .splash="/usr/share/systemd/bootctl/splash-arch.bmp" --change-section-vma .splash=0x40000 \
    --add-section .linux="arquivo-vmlinuz" --change-section-vma .linux=0x2000000 \
    --add-section .initrd="arquivo-initrd" --change-section-vma .initrd=0x3000000 \
    "/usr/lib/systemd/boot/efi/linuxx64.efi.stub" "linux.efi"

Opcionalmente assine o arquivo linux.efi produzido acima.

Copie linux.efi para esp/EFI/Linux/.

Grml na ESP

Nota: As seguintes instruções não são exclusivas para Grml. Com leves ajustes, instalar outro software (e.x. SystemRescueCD) é possível.

Grml é um pequeno sistema live com uma coleção de software para administração e recuperação do sistema.

Para instalar Grml na ESP, precisamos somente copiar o kernel vmlinuz, o initramfs initrd.img, e a squashed image (Imagem compactada com sistema de arquivos somente leitura) grml64-small.squashfs do arquivo iso para a ESP. Para fazer isso, primeiro baixe a grml64-small.iso e monte o arquivo (o ponto de montagem desse exemplo é mnt); o kernel e initramfs estão localizados em mnt/boot/grml64small/, e a squashed image reside em mnt/live/grml64-small/.

Depois, crie um diretório para Grml na sua ESP,

# mkdir -p esp/grml

e copie os arquivos mencionados acima para lá:

# 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

no último passo, crie uma entrada para o carregador do systemd-boot: em esp/loader/entries crie um arquivo grml.conf com o seguinte conteúdo:

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

Para uma visão geral das opções de boot disponíveis, consulte cheatcode for Grml.

systemd-boot em sistemas BIOS

Se você precisa de um gerenciador de boot para sistemas BIOS que segue a Boot Loader Specification, o systemd-boot pode funcionar. O gerenciador de boot Clover suporta inicializar de sistemas BIOS e oferece um ambiente EFI simulado.

Resolução de problemas

Instalando depois de inicializar no modo BIOS

Atenção: Isto não é recomendado.

Se inicializou no modo BIOS, você ainda pode instalar o systemd-boot, no entanto este processo precisa que você fale ao firmware para lançar o arquivo EFI do systemd-boot na inicialização, normalmente por meio de duas maneiras:

• você tem um Shell EFI funcionando em algum outro lugar.
• sua interface de firmware oferece uma maneira de apropriadamente definir o arquivo EFI que precisa ser carregado na inicialização.

Se você pode fazer isto, a instalação é mais fácil: vai para seu Shell EFI ou a interface de configuração do firmware e mude o arquivo EFI padrão da sua máquina para esp/EFI/systemd/systemd-bootx64.efi (ou systemd-bootia32.efi se seu sistema de firmware é 32 bits).

Nota: A interface do firmware das máquinas Dell da linha Latitude oferece tudo que você precisa para configurar a inicialização EFI mas o Shell EFI não poderá escrever para a ROM do computador.

Entrada manual usando efibootmgr

Se o comando bootctl install falhou, você pode criar uma entrada de boot EFI manualmente usando efibootmgr:

# efibootmgr --create --disk /dev/sdX --part Y --loader "\EFI\systemd\systemd-bootx64.efi" --label "Gerenciador de Boot do Linux" --verbose

Onde /dev/sdXY é a partição de sistema EFI.

Nota: O caminho para a imagem EFI deve usar a barra invertida (\) como o separador

Entrada manual usando bcdedit do Windows

Se por alguma razão você precisa criar uma entrada de boot EFI pelo Windows, você pode usar os seguintes comandos em um prompt de administrador:

# bcdedit /copy {bootmgr} /d "Gerenciador de Boot do Linux"
# bcdedit /set {guid} path \EFI\systemd\systemd-bootx64.efi

Mude {guid} para o id retornado pelo primeiro comando. Você pode também definí-lo como a entrada padrão usando

# bcdedit /default {guid}

Menu não aparece depois de atualização do Windows

Veja UEFI#Windows changes boot order.

Veja também

• https://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/systemd-boot/
• https://github.com/systemd/systemd/tree/master/src/boot/efi
• https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?id=254374
• https://systemd.io/BOOT_LOADER_SPECIFICATION/