EFI 系统分区

“磁盘前的 EFI 系统”通常是指 EFI 系统分区（ESP, EFI System Partition），它是现代计算机（使用 UEFI 固件而非传统 BIOS）启动操作系统所必需的一个特殊分区。

🔍 什么是 EFI 系统分区（ESP）？

全称：EFI System Partition（ESP）
作用：存储 UEFI 固件在启动时所需的引导加载程序（bootloader）、驱动、配置文件等。
位置：通常位于磁盘最前面（但不是物理“最前”，而是逻辑上靠前），是一个独立的小型分区。
文件系统：必须格式化为 FAT32（有时也支持 FAT16），因为 UEFI 规范只强制要求固件能读取 FAT 文件系统。
大小：一般为 100 MB 到 500 MB（Windows 建议至少 100 MB，Linux 发行版可能更小）。
是否可见：

🖥️ 举个例子

当你在一台支持 UEFI 的电脑上安装 Windows 或 Linux 时，安装程序会自动创建以下分区（以 GPT 分区表为例）：

分区类型	大小	用途
EFI 系统分区	100–500 MB	存放 `bootmgfw.efi`（Windows）或 `grubx64.efi`（Linux）等引导文件
Microsoft 保留分区（MSR）	16 MB	Windows 专用（可选）
主系统分区	剩余空间	安装操作系统

在 ESP 分区中，你会看到类似这样的目录结构：

/EFI
  ├── /Microsoft
  │   └── /Boot
  │       └── bootmgfw.efi   ← Windows 启动文件
  ├── /ubuntu
  │   └── grubx64.efi        ← Ubuntu 的 GRUB 引导器
  └── /BOOT
      └── BOOTX64.EFI        ← 通用 fallback 启动文件

UEFI 固件启动时，会从 ESP 中读取这些 .efi 文件来加载操作系统。

❓为什么叫“磁盘前的 EFI 系统”？

因为在磁盘分区布局中，ESP 通常被创建在第一个可用位置（紧随 GPT 头之后），所以用户常感觉它“在磁盘最前面”。
它不属于任何一个操作系统，而是被所有支持 UEFI 的系统共享的启动基础设施。

⚠️ 注意事项

不要随意删除 ESP！否则系统将无法启动。
如果你用 fdisk -l 或 Windows 磁盘管理看到一个 100–500 MB、FAT32 格式、无盘符的小分区，那很可能就是 ESP。
在双系统（如 Windows + Linux）中，两个系统的引导文件都放在同一个 ESP 里，互不冲突。

✅ 如何查看 EFI 系统分区？

在 Windows：

diskpart
list volume

找“FAT32”格式、无盘符、大小约 100–500 MB 的卷，标记为 “System”。

在 Linux：

lsblk -f
# 或
sudo fdisk -l

找类型为 EFI System 的分区（通常是 /dev/sda1 或类似）。

挂载后查看内容：

sudo mount /dev/sda1 /mnt
ls /mnt/EFI

总结

“磁盘前的 EFI 系统” = EFI 系统分区（ESP）它是 UEFI 启动架构的核心组成部分，存放引导程序，格式为 FAT32，通常位于磁盘开头，对系统启动至关重要，切勿误删。

如有需要，我也可以教你如何修复损坏的 ESP 或手动重建引导。

UEFI（Unified Extensible Firmware Interface，统一可扩展固件接口）在启动操作系统时，依赖 EFI 系统分区（ESP）中的引导文件，其完整流程如下。这个过程取代了传统 BIOS + MBR 的启动方式，更加灵活、安全、高效。

🔁 UEFI 启动流程（以安装了操作系统的电脑为例）

第 1 步：上电 → 固件初始化

按下电源键后，CPU 从预定义地址开始执行 UEFI 固件代码（存储在主板 ROM/Flash 中）。
UEFI 初始化硬件（CPU、内存、显卡、USB、磁盘控制器等）。
加载 UEFI 驱动程序（如 NVMe、SATA、网络驱动），使系统能访问存储设备。

✅ 与 BIOS 不同：UEFI 是一个微型操作系统，支持图形界面、网络、文件系统等。

第 2 步：查找 EFI 系统分区（ESP）

UEFI 固件扫描所有连接的存储设备（硬盘、U盘、NVMe 等）。
寻找符合以下条件的分区：

💡 ESP 通常位于磁盘开头，大小 100–500 MB。

第 3 步：读取启动项（Boot Entries）

UEFI 固件会从两个地方读取“该运行哪个 .efi 文件”：

A. NVRAM 中的启动项（首选）

安装操作系统时，安装程序会向 UEFI 固件的 NVRAM（非易失性 RAM） 写入启动配置。
例如：
用户可在 UEFI 设置界面（开机按 F2/Del 等） 中选择默认启动项或调整顺序。

B. Fallback 路径（备用）

如果 NVRAM 中没有有效启动项（如新硬盘、引导损坏），UEFI 会尝试标准 fallback 路径：

\EFI\BOOT\BOOTX64.EFI   （64 位 x86 系统）
\EFI\BOOT\BOOTAA64.EFI  （ARM64 系统）

这就是为什么可启动 U 盘必须包含 \EFI\BOOT\BOOTX64.EFI。

第 4 步：加载并执行 `.efi` 引导程序

UEFI 将选中的 .efi 文件（如 bootmgfw.efi 或 grubx64.efi）加载到内存。
由于 .efi 是 PE 格式（与 Windows .exe 同源），UEFI 可直接执行它。
此时控制权交给引导程序（Bootloader）。

第 5 步：引导程序加载操作系统内核

Windows：bootmgfw.efi → 加载 winload.efi → 启动 Windows 内核。
Linux：grubx64.efi → 显示 GRUB 菜单 → 加载 vmlinuz（内核）和 initramfs → 启动 Linux。

🔄 注意：GRUB 本身也可以直接放在 ESP 中，无需单独 /boot 分区（但多数发行版仍保留）。

第 6 步：操作系统接管

内核初始化完成，启动用户空间（如 systemd、Windows Session Manager）。
UEFI 固件任务结束，退出。