対応ブートマネージャー

CachyOS はさまざまなデバイスでよりよい体験を提供するために、現在 systemd-boot, rEFInd, GRUB, Limine の4つのブートマネージャーに対応しています。

この記事ではブートマネージャーのそれぞれの機能と、自分に合うもののえらび方を説明します。設定方法についてはブートマネージャーの設定をご覧ください。

機能を見比べる

機能	systemd-boot	rEFInd	GRUB	Limine
対応ファームウェア	UEFI のみ (BIOS/MBR 非対応)	UEFI のみ	UEFI & BIOS	UEFI & BIOS
`/boot` ファイルシステム	ファームウェアが対応するもの (通常 FAT12/16/32)、EFI ドライバで拡張可能	ファームウェアが対応するもの + ext2/ext3/ext4/btrfs/ISO-9660/HFS+/NTFS、EFI ドライバで拡張可能	幅広いファイルシステムに対応 (ext*, Btrfs, XFS など)	FAT12/16/32, ISO9660
Windows デュアルブート	同じ ESP 上の Windows ブートマネージャーを自動検出	EFI ローダーとカーネルを自動検出	`os-prober` または手動設定で対応	対応 `limine-scan` で Windows ブートマネージャーのエントリを追加可能
Btrfs スナップショット統合	カスタム設定で可能 (CachyOS は未対応)	カスタム設定で可能 (CachyOS は未対応)	CachyOS では `grub-btrfs-support` で対応	CachyOS では `limine-snapper-sync` で対応
フルディスク暗号化 (FDE)	可能 (ルート暗号化可、`/boot` は不可)	可能 (ルート暗号化可、`/boot` は不可)	`cryptodisk` による `/boot` を含む完全対応 (LUKS1/PBKDF2 のみ、LUKS2 は制限あり/回避策が必要)	可能 (ルート暗号化可、`/boot` は不可)
テーマ / UI	最小限、テーマなし	GUI、テーマ変更可	クラシックな UI、テーマ変更可	メニュー (スキン)、テーマ変更可
CachyOS 上でのシンプルさ	とてもシンプル (CachyOS が標準で自動設定)	OS とカーネルの自動検出によるシンプルなセットアップ	CachyOS のフック/スクリプトで簡略化 (Btrfs スナップショット機能のメニューへの追加含む)	CachyOS ツールで簡略化 (エントリヘルパー + スナップショット機能のメニューへの追加)
MSI UEFI 問題	安定して動作	不具合の可能性あり (回避策が必要)	不具合の可能性あり	安定して動作
TPM PCR 計測ブート	対応、組み込み	systemd-ukify で可能	対応、組み込み	systemd-ukify で可能
最適な用途	UEFI 環境、高速、シンプル、MSI 問題の回避	洗練された UI とマルチブート	/boot の暗号化、BIOS、幅広いファイルシステム	スナップショットブート + BIOS & UEFI + チェーンロードといったモダンな環境

ブートマネージャーの詳細

systemd-boot

systemd ファミリーのひとつである systemd-boot は、できる限りシンプルに設計されています。そのため UEFI ベースのシステムにのみ対応しています。このシンプルかつ効率的な設計により信頼性が高く高速ですが、ほかのブートマネージャーが持つ高度な機能は備えていません。

メリット

設定がとてもシンプル
ブートエントリが複数のファイルに分かれており、管理しやすい
ほかのブートマネージャーでは UEFI 問題が発生する一部の MSI ボードとの互換性を保証
CachyOS では設定が操作不要で自動生成される
ブート時に TPM PCR が計測される

デメリット

BIOS/MBR に非対応
最小限の設計でテーマやカスタマイズ不可
ファームウェアのデフォルト以外のブートファイルシステム (FAT12/16/32 以外) を使用する場合、ESP と XBOOTLDR パーティションの分離と EFI ドライバの手動追加が必要
自身の ESP または XBOOTLDR パーティション以外のパーティションにあるブートイメージは検出不可
自動生成の設定は明示的に設定しない限り有効にならない
カーネルイメージをルートではなくブートパーティションに保存する必要があるため、Btrfs スナップショットのロールバックはネイティブでは非対応
- カスタム設定によるスナップショットブートは可能です。(CachyOS は未対応)

rEFInd

rEFIt のフォークである rEFInd は当初、macOS ユーザーがマルチブートをシンプルに行えるよう開発されました。しかし現在はハードウェアに依存しない設計に進化し、どのシステムでもマルチブートに最適な選択肢となっています。rEFInd の最大の特徴は、ブート時にすべてのストレージデバイスをスキャンし、検出された OS/カーネルごとにエントリを表示する機能です。

メリット

ストレージデバイス上のすべての OS とカーネルを自動検出
手動設定がほとんど不要
macOS のブートセレクターを彷彿とさせるグラフィカルな UI
優れたテーマ対応、オプションでタッチスクリーンにも対応
EFI ファイルシステム (FAT12/16/32) に加え EXT4 と BTRFS からのブートイメージ読み取りが可能、efifs パッケージの EFI ドライバをインストールすることで追加のファイルシステムにも対応可能

デメリット

BIOS システムに非対応
一部の MSI ボードと互換性なし (UEFI 仕様違反のため)
- 回避策で修正可能ですが、追加の作業が必要です。
TPM PCR が計測されない、TPM PCR0 再構成テストに失敗する
- systemd-stub を UEFI スタブとして使用する UKI でブートすることで対応できます。systemd-ukify で UKI を生成することができます。
- TPM PCR を計測するほかのブートローダー (systemd-boot, GRUB など) をチェーンロードする方法も有効です。

GRUB

GRUB は利用可能なブートマネージャーの中で最も歴史があります。たくさんの機能を持ちながらほぼすべてのマシンで動作し、いまでも Linux で最も広く使われているブートマネージャーです。

メリット

ほぼすべての Linux ファイルシステムに対応
広く普及しており、ドキュメントやコミュニティのサポートが充実
暗号化された /boot パーティションに対応
Btrfs スナップショットブートに対応 (CachyOS では grub-btrfs-support 経由)
BIOS と UEFI システムに対応
やや古めかしい UI ながらテーマ対応あり
ブート時に TPM PCR が計測される

デメリット

多数のファイルシステムドライバを内蔵するため大規模で複雑
systemd-boot, rEFInd, Limine と比べて起動が遅い
一部の MSI ボードと互換性なし (UEFI 仕様違反)

Limine

Limine はモダンで高機能なポータブルマルチプロトコルブートローダーです。Limine ブートプロトコルのリファレンス実装として機能し、Linux のブートとほかのローダーへのチェーンロードに対応しています。

メリット

Multiboot2 や Linux ブートプロトコルを含む複数のブートプロトコルに対応
UEFI と BIOS システムの両方でブート可能
GRUB に近いテーマ機能を持つ
limine-snapper-sync 経由で Btrfs スナップショットに対応。Btrfs 構成の CachyOS ではデフォルトで有効

デメリット

/boot が FAT12/16/32 または ISO9660 に制限される。ほかのファイルシステムにするには追加の設定が必要
UEFI NVRAM へのエントリを自動追加しない
- efibootmgr で手動追加するか、limine-entry-tool (CachyOS にプリインストール) で自動的に追加させる作業が必要です。
一部の Chromebook などで使用されている UFS (Universal Flash Storage) では動作不可
TPM PCR が計測されない、TPM PCR0 再構成テストに失敗する
- systemd-stub を UEFI スタブとして使用する UKI でブートすることで対応できます。systemd-ukify で UKI を生成することができます。(詳細はこちら)
- TPM PCR を計測するほかのブートローダー (systemd-boot, GRUB など) をチェーンロードする方法も有効です。

まとめ

/boot の暗号化や BIOS の互換性、または安定で成熟したブートマネージャーの上で Btrfs スナップショットが必要な場合は GRUB をえらんでください。
Btrfs スナップショット統合をすぐに使えるモダンなブートローダーが必要で、BIOS と UEFI の両対応や Windows デュアルブート (limine-scan 経由) も必要な場合は Limine をえらんでください。
UEFI システムで洗練されたグラフィカルインターフェースと自動マルチブート検出を求める場合は rEFInd をえらんでください。
よりシンプルなセットアップを好み、スナップショットや高度な機能が不要な場合は systemd-boot をえらんでください。UEFI 問題のある MSI マザーボードでも安心できる選択肢です。