systemd-boot（システムディーブート）

概要

systemd-boot(システムディー ブート、旧称 gummiboot)は、systemd プロジェクトが提供する UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)対応ブートマネージャです。Kay Sievers(カイ・ジーヴァース、systemd 共同メンテナ + 元 Red Hat Engineering Director)が 2012 年に「gummiboot」(独語で「ゴム長靴」を意味するキッチュな命名)として開始した OSS プロジェクトを、2015 年に systemd プロジェクトに統合 + systemd-boot として再ブランド + メンテナンス継続したものです。

開発の背景は、(1)Linux のレガシー BIOS ブートローダ LILO(1992-2015)・GRUB(1995-、現代 Linux 標準)が長年にわたって肥大化 + 複雑化していた・(2)2010 年代の UEFI 標準化により、ブートマネージャの役割が単純化された(UEFI Firmware が ESP = EFI System Partition から直接 OS を起動可能)・(3)現代 Linux ディストリビューションが「シンプル + 高速 + UEFI ネイティブ」のブートマネージャを必要としていた、ことが背景でした。

技術アーキテクチャは、(1)単一 EFI バイナリ(systemd-bootx64.efi、約 100KB、GRUB の数 MB と対比)・(2)ESP(EFI System Partition、/boot/efi または /boot)に配置 + UEFI Firmware から直接起動・(3)設定ファイル: /boot/loader/loader.conf(全体設定、デフォルトエントリ + タイムアウト)+ /boot/loader/entries/*.conf(各 OS / カーネルエントリ、KEY=VALUE 形式)・(4)EFI Stub 対応(Linux Kernel 4.0+ が UEFI バイナリとして直接起動可能、systemd-boot は単に Kernel ESP を選択するだけ)・(5)シンプル UI: 矢印キー + Enter のテキストメニュー(Mac OS X 風 + GRUB 風 + 自動タイムアウト)、です。

GRUB との比較で systemd-boot の利点は、(1)シンプル(数千行のコード vs GRUB の数十万行)・(2)軽量(100KB vs GRUB の数 MB)・(3)起動高速(数百 ms vs GRUB の数秒)・(4)設定ファイル容易(KEY=VALUE 形式 vs GRUB の grub.cfg + 50+ オプション)・(5)EFI Stub 直接対応(GRUB は EFI Stub を別途呼出)・(6)UEFI ネイティブ + Secure Boot 対応(GRUB は BIOS + UEFI 両対応で複雑)、です。

一方、systemd-boot の制約は、(1)UEFI 専用(BIOS マシン非対応、レガシー PC では GRUB 必須)・(2)複数ディスク + 暗号化 LUKS + LVM 等の複雑構成は GRUB のほうが柔軟・(3)カスタマイズ性 + テーマ + 拡張機能は GRUB が豊富、というトレードオフがあります。

主要採用は、(1)Arch Linux(2015 年頃から推奨選択肢、2024 年デフォルトで bootctl install)・(2)Fedora 34+(2021 年から個人ユーザー推奨、デフォルトは GRUB だが移行ツール提供)・(3)Pop!_OS / Endeavour OS / Garuda Linux / Manjaro / openSUSE Tumbleweed(各種 Arch 派生 + ローリングリリースディストリ)・(4)Debian / Ubuntu(オプションで利用可能、デフォルトは GRUB)・(5)NixOS(オプション)、です。

設定例は、(1)bootctl install(systemd-boot を ESP にインストール、UEFI 設定追加)・(2)/boot/loader/loader.conf 編集(default arch.conf + timeout 3 + editor 0)・(3)/boot/loader/entries/arch.conf 作成(title Arch Linux + linux /vmlinuz-linux + + )・(4)(状態確認)、というシンプルな手順です。

主な特徴・仕組み

• 公開: Kay Sievers 2012 年(gummiboot)、2015 年 systemd 統合。
• 実装言語: C(systemd プロジェクト一部)、LGPL-2.1 ライセンス。
• バイナリサイズ: 約 100KB(GRUB の数 MB と対比)。
• 対応: UEFI のみ(BIOS 非対応)。
• 起動先: ESP(EFI System Partition、/boot/efi または /boot)。
• 設定ファイル: /boot/loader/loader.conf + /boot/loader/entries/*.conf(KEY=VALUE)。
• EFI Stub: Linux Kernel 4.0+ の UEFI バイナリ直接起動対応。
• UI: シンプルなテキストメニュー(矢印 + Enter)。
• Secure Boot: 対応(別途署名必要)。
• 主要採用: Arch Linux / Fedora 34+ / Pop!_OS / Endeavour OS / Garuda / Manjaro / openSUSE Tumbleweed。
• インストール: bootctl install(1 コマンド)。
• 状態確認: bootctl status。
• 競合: GRUB 2(レガシー + UEFI)、refind(Mac 風 UEFI)、limine(2020+ 新興)。

systemd-boot / 競合ブートマネージャ比較