.. _efi_system_partition: ==================== EFI系统分区 ==================== .. note:: 现代化的计算机硬件已经采用EFI替代了早期的BIOS，对我这样从最早的DOS系统开始学习的人来说，总有一些疑惑需要厘清。特别是在类似 :ref:`tar_multi_boot_ubuntu` 这样涉及系统启动更需要对概念彻底理解。 EFI系统分区(EFI system partition)也称为ESP，是一个和操作系统无关的分区，实际上是由UEFI firmware加载的EFI bootloaders，应用程序和驱动的存储位置。 UEFI 标准支持 FAT12, FAT16 和 FAT32 文件系统，但是供应商可以选择支持附加的文件系统，例如Apple Mac的firmware支持HFS+文件系统。 检查分区 ========= - 检查系统分区 ``fdisk -l /dev/sda`` 返回信息包含了磁盘分区表类型，分为 ``Disklabel type: gpt`` 表示分区表是GPT类型，而 ``Disklabel type: dos`` 则是MBR类型。此外，分区类型中显示 ``EFI System `` 或 ``EFI (FAT-12/16/32)`` 则表示是EFI系统分区，通常大小为 100-550 MB。 如果分区定义ESP，可以通过挂载分区检查是否包含一个 ``EFI`` 目录。 .. warning:: 对于多重启动，需要避免格式化ESP，因为其中可能包含启动其他操作系统的文件。 如果找到系统中已经存在的EFI系统分区，只需要简单挂载分区就可以。如果没有找到EFI分区，则需要创建。 创建分区 =========== .. warning:: EFI系统分区必须是磁盘主分区表的一个物理分区，不能位于LVM或者软RAID上。 建议使用GPT分区表，因为一些firmware不支持UEFI/MBR启动（不被Windows支持）。 为避免存储启动加载器以及启动所需的一些文件的磁盘需要，通常EFI分区至少260MB，对于一些早期或者存在bug的UEFI实现，则至少需要512MB. GPT分区磁盘 ------------ 在GUID分区表（GPT分区表）的EFI系统分区是通过GUID来标记分区，可以使用以下3种磁盘分区工具创建ESP或GPT分区表： - fdisk: 创建分区表类型是 ``EFI system`` - gdisk: 创建分区表类型是 ``EF00`` - GNU parted: 创建 ``fat32`` 分区作为文件系统，并且设置 ``esp`` 表哦乾 MBR分区磁盘 ------------ MBR分区表上的EFI系统分区是通过分区类型 ``EF`` 来标记，可以使用以下工具创建: - fdisk: 创建分区表类型是 ``EFI system`` - GNU parted: 创建 ``fat32`` 分区作为文件系统，并且设置 ``esp`` 表哦乾 格式化分区 ----------- UEFI标准支持 FAT12, FAT16 和 FAT32 文件系统，但是为了兼容不同操作系统，UEFI标准只支持在移动介质上支持 FAT16 和 FAT12，所以建议使用 FAT32。 格式化命令:: mkfs.fat -F32 /dev/sda2 挂载分区 --------- 内核, initranfs文件, 以及多数情况下，处理器的 microcode 都需要被 boot loader 或者 UEFI 自身直接访问以便能够启动系统。所以为了能够保持设置简单，boot loader要求EFI系统分区挂载点是特定的： - 挂载ESP到 ``/efi`` 并使用在root文件系统中具有驱动的boot loader （例如，GRUB, rEFInd） - 挂载ESP到 ``/boot`` 这是从UEFI直接启动一个EFISTUB内核的推荐方式 .. note:: ``/efi`` 是代替以前流行的ESP挂载点 ``/boot/efi`` ``/efi`` 目录默认不存在，需要在挂载ESP之前创建 UEFI启动原理 ============= BIOS-GPT系统不是UEFI ====================== .. note:: 最初我看到服务器上独立的 ``/boot`` 分区，不知道为何下意识想到是EFI分区，或许是因为最近几年采用的电脑设备都是使用EFI代替了BIOS，导致我形成了思维惯性。这是一个乌龙，实际上，系统具有一个大约数兆的磁盘分区，标记了 ``bios_grub`` flag就表明这个系统是 BIOS-GPT 系统，不是UEFI系统。 服务器分区表:: Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 4194kB 3146kB bios_grub 2 4194kB 1078MB 1074MB ext4 boot 3 1078MB 54.8GB 53.7GB ext4 4 54.8GB 56.9GB 2147MB linux-swap(v1) 5 56.9GB 1799GB 1742GB ext4 如果采用EFI系统，例如在VMware虚拟机中安装系统，则分区如下，可以看到启动分区是 ``esp`` flag 并且是格式化成 FAT32:: Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 538MB 537MB fat32 boot, esp 2 538MB 6441MB 5903MB ext4 .. note:: 参考 `parted设置分区 flag `_ :: set 1 bios_grub on # 或者 set 1 boot on set 1 esp on 参考 ===== - `UEFI boot: how does that actually work, then? `_ 这是一篇非常详细介绍UFEI原理的文章，对于理解有很大帮助，建议阅读 - `Unified Extensible Firmware Interface `_ archlinux的UEFI文档，提供了很多参考资料 - `EFI system partition `_ - `Unified Extensible Firmware Interface `_