Clé autonome rEFInd

Mise à jour : Debian 10.0

L'objectif est de disposer d'une clé USB autonome, amorçable sur un système UEFI, donnant accès

à la détection et au lancement des systèmes EFI présents sur le système
et à divers outils tels que grub, shell EFI, memtest, gdisk

La clé utilise le Gestionnaire d'amorçage rEfind :

"rEFInd is a fork of the rEFIt boot manager. Like rEFIt, rEFInd can auto-detect your installed EFI boot loaders and it presents a pretty GUI menu of boot options.

rEFInd goes beyond rEFIt in that rEFInd better handles systems with many boot loaders, gives better control over the boot loader search process, and provides the ability for users to define their own boot loader entries."

Références :

Site de l'auteur - rEFInd

Sommaire

1 - Principe

L'installation de refind sur une clé usb s'effectue en deux temps

Création d'une clé vierge avec une partition ESP (EFI système partition)
Installation de rEFInd sur l'ESP au moyen d'un script fourni par le paquet refind
Installation des "outils"

2 - Création

2.1 - Préparation de la clé

Connecter la clé sur la quelle refind sera installée et l'identifier, dans le cas présent /dev/sdb.

Effacer les traces de partitionnement éventuellement présentes

$ sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdb count=500MB bs=1 && sync

Créer une partition ESP

Créer la table de partition gpt

$ sudo parted /dev/sdb mklabel gpt

Créer une partition fat32 d'au moins 510MB

$ sudo parted /dev/sdb mkpart primary fat32 1 551

Attribuer le flag "boot" à la partition fat32

$ sudo parted /dev/sdb set 1 boot on

Optionnellement, nommer la partition ESP

$ sudo parted /dev/sdb name 1 ESP

Formater la partition ESP en fat32

$ sudo mkfs.fat -F32 /dev/sdb1
mkfs.fat 4.1 (2017-01-24)

Vérifier la clé

$ sudo parted /dev/sdb print
Model: VendorCo ProductCode (scsi)
Disk /dev/sdb: 15,9GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   File system  Name  Flags
 1      1049kB  551MB  549MB  fat32        ESP   boot, esp

2.2 - Installation de refind

Lancer l'installation du paquet refind

$ sudo aptitude install refind
$ aptitude versions refind
i   0.11.3-1                                      stable,testing            500

Au cours du dépaquetage refuser l'installation sur le système

Installer refind sur la partition ESP de la clé USB

$ sudo refind-install --usedefault /dev/sdb1 --alldrivers
ShimSource is none
Installing rEFInd on Linux....
Note: IA32 (x86) binary not installed!
Copied rEFInd binary files

Copying sample configuration file as refind.conf; edit this file to configure
rEFInd.

Afficher le contenu de la clé et vérifier la présence de /EFI/BOOT/bootx64.efi

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ tree /mnt
/mnt
└── EFI
    └── BOOT
        ├── BOOT.CSV
        ├── bootx64.efi
        ├── drivers_x64
        │   ├── btrfs_x64.efi
        │   ├── ext2_x64.efi
        │   ├── ext4_x64.efi
        │   ├── hfs_x64.efi
        │   ├── iso9660_x64.efi
        │   ├── ntfs_x64.efi
        │   └── reiserfs_x64.efi
        ├── icons
        │   ├── arrow_left.png
        │   ├── arrow_right.png
        │   ├── boot_linux.png

        │   ├── os_refind.png
        │   ├── os_refit.png
        │   ├── os_slackware.png

        ├── keys
        │   ├── altlinux.cer
        │   ├── canonical-uefi-ca.der
        │   ├── centos.cer
        │   ├── fedora-ca.cer
        │   ├── microsoft-kekca-public.der
        │   ├── microsoft-pca-public.der
        │   ├── microsoft-uefica-public.der
        │   ├── openSUSE-UEFI-CA-Certificate-4096.cer
        │   ├── openSUSE-UEFI-CA-Certificate.cer
        │   ├── refind.cer
        │   └── SLES-UEFI-CA-Certificate.cer
        └── refind.conf

5 directories, 92 files

Démonter la clé

$ sudo umount /dev/sdb1

2.3 - Test

La clé peut-être testée avec qemu /ovmf

$ sudo aptitude install qemu ovmf
$ sudo qemu-system-x86_64 /dev/sdb1 --bios /usr/share/ovmf/OVMF.fd

refind standard

3 - Ajout de composants supplémentaires

Référence : Installing Additional Components

3.1 - Préparation

Les composants supplémentaires sont recopiés dans un répertoire tools de la clé USB

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ sudo mkdir -p /mnt/EFI/tools

3.2 - uefi shell

refind reconnaît et permet de lancer un programme uefi shell lorsqu'ils est placé dans le répetoire EFI/tools sous le nom de shellx64.efi

Préparer une version du Shell UEFI : voir Programmes UEFI
Copier Shell.efi dans l'ESP de la clé refind sous le nom de shellx64.efi

$ sudo cp Shell.efi /mnt/EFI/tools/shellx64.efi

3.3 - memtest86

refind reconnaît et permet de lancer un programme memtest86 lorsqu'ils est placé dans un répetoire EFI/tools/memtest

Préparer la version usb linux de memtest comme indiqué dans Programmes UEFI
Recopier le répertoire de memtest dans le répertoire tools de la clé

$ sudo mkdir -p /mnt/EFI/tools/memtest
$ sudo cp -r XXXXXXXX /mnt/EFI/tools/memtest

3.4 - gdisk

refind reconnaît et permet de lancer la version efi de gdisk lorsqu'ils est placé dans le répertoire EFI/tools

Préparer gdiks uefi comme indiqué dans Programmes UEFI
Copier gdisk_x64.efi dans le répertoire EFI/tools de la partition ESP de la clé refind,

$ sudo cp  gdisk_x64.efi /mnt/EFI/tools/

3.5 - Tetris

Préparer le programme tetris UEFI comme indiqué dans Programmes UEFI

Créer un répertoire EFI/GAME et y placer le binaire

$ sudo mkdir /mnt/EFI/GAME
$ sudo cp tetris.efi /mnt/EFI/GAME

3.6 - grub

Créer sur la clé refind un répertoire EFI/GRUB

$ sudo mkdir /mnt/EFI/GRUB

Y installer une image grub efi autonome: voir Clé autonome Grub - Amorçage UEFI

standard

$ sudo grub-mkstandalone --output=/mnt/EFI/GRUB/bootx64.efi --format=x86_64-efi --modules="part_gpt part_msdos luks"

ou personnalisée

$ sudo grub-mkstandalone --output=/mnt/EFI/GRUB/bootx64.efi --format=x86_64-efi --modules="part_gpt part_msdos luks" \
"boot/grub/grub.cfg=grub.cfg" \
"boot/grub/splash.png=splash.png" \
"boot/grub/layouts/fr.gkb=fr.gkb"

4 - Test

Démonter la clé et la tester par exemple avec qemu

$ sudo umount /dev/sdb1
$ qemu-system-x86_64 -m 2048 -smp 2 -enable-kvm -boot d --bios /usr/share/ovmf/OVMF.fd /dev/sdb

refind - menu principal

Les options shell, gdisk (non présent sur la capture d'écran ci-dessus) et memtest apparaissent dans la ligne du bas du menu rEFInd avec les icônes correspondantes (un terminal et une barrette mémoire)
L'option GRUB apparaît dans la ligne supérieure, la sélectionner en cliquant sur l'icône

refind - menu grub

5 - Utilisation

Sur un système disposant de UEFI, démarrer sur la clé de dépannage
Outre les composants supplémentaires, la clé affiche une icône pour chaque système d'exploitation détectée.
Si le système d'exploitation à lancer s'affiche, le sélectionner et le lancer

Pour réinstaller Grub dans l'ESP du disque système, dans le cas d'un système linux

Dans une console, vérifier que le boot s'est effectué en mode EFI

$ [ -d /sys/firmware/efi ] && echo "EFI boot on HDD" || echo "Legacy boot on HDD"

Réinstaller éventuellement le paquet grub-efi

$ sudo aptitude reinstall grub-efi

Recréer éventuellement le fichier de configuration

$ sudo update-grub

Monter la partition ESP du disque système (on suppose /dev/sda1)

$ sudo mount /dev/sda1 /boot/efi

Installer grub dans la partition ESP du disque système, en définissant éventuellement le nom du répertoire de stockage dans la partition ESP, par exemple DEBIAN

$ sudo grub-install --target=x86_64 --bootloader-id=DEBIAN

Vérifier que le bootloader existe dans /boot/efi

$ file /boot/efi/EFI/DEBIAN/grubx64.efi

Vérifier que l'entrée a été créée dans la Nvme

$ efibootmgr | grep DEBIAN

Vérifier que l'entrée est numéro un dans l'ordre d'amorçage

$ efibootmgr |grep BootOrder

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