Системный раздел EFI (также называемый ESP или EFISYS) представляет собой физический раздел в формате FAT32 (в основной таблице разделов диска, а не под LVM или программным RAID и т.д.), откуда прошивка UEFI запускает загрузчик и приложение UEFI.

Это независимый от ОС раздел, который служит местом хранения загрузочных устройств EFI и приложений, которые будут запускаться с помощью прошивки EFI. Это необходимо для загрузки UEFI.

Проверка существования раздела

Если вы устанавливаете Arch Linux на компьютер с поддержкой UEFI и предустановленной ОС, например, Windows 10, то вполне вероятно, что у вас уже есть системный раздел EFI.

Чтобы посмотреть схему разделов диска и системный раздел, запустите fdisk от имени root, указав диск, с которого вы хотите загрузиться:

Эта команда выведет:

• Таблицу разделов диска: GPT будет обозначен как Тип метки диска: gpt, а MBR — как Тип метки диска: dos.

• Список разделов на диске: поищите в списке системный раздел EFI, он обычно имеет размер не менее 100 МиБ и тип EFI System или EFI (FAT-12/16/32). Чтобы убедиться, что это ESP, смонтируйте его и проверьте, содержит ли он каталог с именем EFI; если да, то это точно ESP.

Если вы нашли существующий системный раздел EFI, просто переходите к разделу Монтирование раздела. Если раздел не нашёлся, его нужно создать: Создание раздела.

Создание раздела

В следующих двух разделах показано, как создать системный раздел EFI (ESP).

Размер раздела должен давать достаточно места для хранения загрузчиков и других файлов, необходимых для загрузки.

Для предотвращения проблем совместимости с другими операционными системами рекомендуется делать его не менее 300 МиБ. Для ранних и/или несовершенных реализаций UEFI может потребоваться размер не менее 512 МиБ. Если ни одна из этих проблем не актуальна, размер раздела может составлять всего 2 МиБ, хотя тогда в него не поместится ничего кроме загрузчика.

Разметка дисков GPT

Системный раздел EFI в таблице разделов GUID идентифицируется с помощью GUID типа раздела C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B.

Выберите один из следующих способов создания ESP для диска GPT с разделами:

• fdisk: Создайте раздел с типом раздела EFI System.

• gdisk: Создайте раздел с типом раздела EF00.

• GNU Parted: Создайте раздел fat32 и в Parted установите/активируйте флаг esp.

После создания раздел нужно отформатировать; переходите к разделу Форматирование раздела.

Разметка дисков MBR

Примечание:

• Рекомендуется использовать GPT, так как некоторые прошивки могут не поддерживать загрузку UEFI/MBR из-за того, что она не поддерживается установкой Windows.

• bootctl не поддерживает установку systemd-boot на MBR-диск.

Системный раздел EFI в главной загрузочной записи идентифицируется с помощью partition ID EF.

Выберите один из следующих способов создания ESP для диска MBR с разделами:

• fdisk: Создайте первичный раздел с типом раздела (EFI (FAT-12/16/32).

• GNU Parted: Создайте первичный раздел fat32 и в Parted установите/активируйте флаг esp.

После создания раздел нужно отформатировать; переходите к разделу Форматирование раздела.

Форматирование раздела

Спецификация UEFI предусматривает поддержку файловых систем FAT12, FAT16 и FAT32 (UEFI specification version 2.9, section 13.3.1.1), но производители могут по желанию добавить поддержку дополнительных файловых систем; например, прошивки компьютеров Apple Mac поддерживают файловую систему HFS+.

Для предотвращения возможных проблем с другими операционными системами и поскольку в спецификации UEFI говорится, что UEFI "включает использование FAT32 для системного раздела и FAT12 или FAT16 для съемных носителей", рекомендуется использовать FAT32. Используйте утилиту mkfs.fat(8) из пакета dosfstools:

Если вы получили сообщение WARNING: Not enough clusters for a 32 bit FAT!, уменьшите размер кластера с помощью команды mkfs.fat -s2 -F32 ... или -s1; иначе раздел может быть нечитаемым UEFI. Поддерживаемые размеры кластера можно посмотреть в mkfs.fat(8).

Для разделов размером менее 32 МиБ использовать FAT32 не получится. В этом случае отформатируйте его в FAT16 или даже FAT12. Например, ESP размером 2 МиБ будет поддерживать только FAT12:

Монтирование раздела

Ядра, файлы initramfs и, в большинстве случаев, микрокод процессора должны быть доступны загрузчику или самому UEFI для успешной загрузки системы. Таким образом, если вы хотите сохранить простоту установки, выбор загрузчика ограничивает варианты выбора точки монтирования для системного раздела EFI.

Типичные точки монтирования

Самыми простыми вариантами системного раздела EFI являются:

• Монтирование ESP в /efi и использование такого загрузчика, который способен прочитать файл ядра и initramfs откуда-то ещё (обычно из /boot).

• Монтирование ESP в /boot. Это предпочтительный метод при загрузке EFISTUB ядра напрямую из UEFI или загрузке через менеджер загрузки вроде systemd-boot.

• Монтирование ESP в /efi и дополнительно монтирование "Extended Boot Loader Partition" (XBOOTLDR) в /boot. Это может быть полезно, когда ранее созданный ESP слишком мал для размещения нескольких загрузчиков и/или ядер, но увеличить размер ESP проблематично (например, при установке Linux после Windows для двойной загрузки). Этот метод поддерживает как минимум systemd-boot.

Альтернативные точки монтирования

Если вы не используете типичные точки монтирования, вам нужно скопировать файлы загрузки в ESP (далее обозначается как esp).

Кроме того, вам нужно будет поддерживать файлы на ESP в актуальном состоянии при последующих обновлениях ядра. Несоблюдение этого требования может привести к незагружаемой системе. В следующих разделах обсуждаются несколько механизмов для автоматизации этого процесса.

В качестве альтернативы предварительно загрузите необходимые модули ядра при загрузке, например:

Использование bind монтирования

Вместо того, чтобы устанавливать ESP на /boot, вы можете подключить каталог ESP к /boot с помощью bind монтирования (смотрите mount(8)). Это позволяет pacman обновлять ядро напрямую, сохраняя при этом организацию ESP по своему вкусу.

Как описано в начале раздела, скопируйте все загрузочные файлы в каталог вашего ESP, но смонтируйте ESP вне /boot. Затем привяжите смонтированный раздел к каталогу:

После проверки успеха отредактируйте свой fstab, чтобы изменения были постоянными:

Использование systemd

Systemd поддерживает задачи, запускаемые по событию. В данном конкретном случае возможность обнаружения изменения пути используется для синхронизации файлов ядра EFISTUB и initramfs, когда они обновляются в /boot/. Файл, который проверяется на изменения, это initramfs-linux-fallback.img, так как это последний файл, который собирает mkinitcpio, что позволяет убедиться, что все нужные файлы были собраны перед началом копирования. Файлы path и service, которые должны быть созданы, следующие:

Затем запустите и включите efistub-update.path.

Использование событий файловой системы

События файловой системы можно использовать для запуска скрипта, синхронизирующего ядро EFISTUB после обновления ядра. Ниже приведён пример с использованием incron.

Включите службу incrond.service.

Использование хука mkinitcpio

Mkinitcpio может генерировать хук, для работы которого не нужен демон системного уровня. Он порождает фоновый процесс, который ожидает генерации vmlinuz, initramfs-linux.img и initramfs-linux-fallback.img перед копированием файлов.

Добавьте efistub-update в список хуков в /etc/mkinitcpio.conf.

Использование предустановки mkinitcpio

Поскольку предустановки в /etc/mkinitcpio.d/ поддерживают shell-скрипты, ядро и initramfs могут быть скопированы простым редактированием предустановок.

Замена хука mkinitcpio

Измените файл /etc/mkinitcpio.d/linux.preset:

Для тестирования выполните:

Другой пример

Использование хука pacman

Последний вариант полагается на хуки pacman, которые запускаются в конце транзакции.

Первый файл — это хук, который отслеживает соответствующие файлы, и запускается, если они были изменены в прошедшей транзакции.

Второй файл — собственно копирующий скрипт. Создайте его и сделайте исполняемым:

Решение проблем

ESP в программном RAID1

Можно сделать ESP частью массива RAID1, но при этом возникает риск повреждения данных, и при создании ESP необходимо принять дополнительные меры.

Ключевым моментом является использование параметра --metadata 1.0, чтобы сохранить метаданные RAID в конце раздела, иначе прошивка не сможет получить к ним доступ:

Прошивка не видит каталог EFI

Если вы задаёте файловой системе FAT имя тома (то есть метку файловой системы), убедитесь, что оно не совпадает с именем EFI. Это может вызвать ошибку в некоторых прошивках (из-за совпадения имени тома с именем каталога EFI), которая заставит прошивку вести себя так, как будто каталог EFI не существует.