Введение
В течение нескольких лет от глаз большинства обычных пользователей была скрыта новая технология прошивки (программного обеспечения, зашитого в "железо" компьютера и используемого при его загрузке - прим.пер.). Она, известная как технология , или в последнее время, как технология Unified EFI (UEFI, которая является по существу версией EFI 2.x), начала заменять старый вариант прошивки , с которой немного знакомы, по крайней мере, наиболее опытные Интернет-пользователи.
Эта статья представляет собой краткое введение в технологию EFI для пользователей Linux, в том числе в ней даются советы о том, как начать установку системы Linux на такой компьютер. К сожалению, тема EFI является обширной; само программное обеспечение EFI является сложным, а во многих реализациях есть специфические для конкретной системы особенности и даже ошибки. Таким образом, в этой статье я не смогу описать все, что вам нужно знать для того, чтобы установить и использовать Linux на компьютере с EFI. Тем не менее, я надеюсь на то, что вы будет считать эту статью полезной отправной точкой, а ссылки внутри каждого раздела и раздела "Ссылки и дополнительная информация", расположенного в конце статьи, укажут вам, где найти дополнительную документацию.
В вашем компьютере используется EFI?
EFI является одним из видов прошивки , что означает, что это такое программное обеспечение, которое встроено в компьютер для выполнения низкоуровневых задач. Самое важное, что прошивка контролирует процесс загрузки компьютера, а это в свою очередь означает, что компьютеры, использующие EFI, загружаются не так, как это происходит в компьютерах, использующих BIOS. Немного ниже будет приведено частное исключение из этого правила. Это различие может значительно усложнить создание инсталляционного носителя с ОС, но как только все будет настроено и заработает, оно будет мало влиять на каждодневную работу компьютера. Обратите внимание, что большинство производителей для обозначения своих вариантов прошивок EFI используют термин "BIOS". Я считаю, что такое использование терминов ведет к заблуждению, так что я избегаю этого; на мой взгляд, EFI и BIOS являются двумя различными типами прошивок.
Примечание: Прошивка EFI, которую фирма Apple использует на компьютерах Mac, необычна во многих отношениях. Хотя большая часть рассуждений, излагаемых в данной статье, применима к компьютерам Mac, некоторые детали отличаются, особенно когда речь идет о создании загрузчиков EFI. Эту задачу лучше всего выполнить в OS X с помощью , которая есть на компьютерах Mac, но в данной статье не описывается.
Сразу как только компьютеры Mac, созданные на базе Intel, были впервые выпущены в 2006 году, на них была использована прошивка EFI. С конца 2012 года большинство компьютеров, которые поставляются с Windows 8 или более поздней версией, загружаются по умолчанию с использованием UEFI, и, на самом деле, в большинстве компьютеров, выпущенных с середины 2011 года, используется прошивка UEFI, хотя по умолчанию они могут не загружаться в режиме EFI. В некоторых компьютерах, продававшихся до 2011 года, также поддерживается прошивка EFI, хотя большинство таких компьютеров по умолчанию загружаются в режиме BIOS.
Если вы не уверены в том, есть ли в вашем компьютере поддержка EFI, вам следует посмотреть вашу утилиту работы с прошивкой setup и поискать, есть ли в руководстве пользователя ссылки на EFI , UEFI или legacy booting (старый вариант загрузки). Это можно быстро сделать при помощи поиска в файле PDF вашего руководства. Если вы не найдете ни одной такой ссылки, то ваш компьютер, вероятно, использует старый вариант BIOS ("legacy BIOS"), но если вы найдете ссылки на эти термины, то определенно используется режим EFI. Вы также можете попробовать загрузиться с загрузочного носителя, на котором находится только загрузчик режима EFI. Для этого теста хорошим выбором будет образ для флешки USB или CD-R с загрузчиком .
Прежде чем двигаться дальше, вы должны знать, что в большинстве прошивок EFI компьютерах x86 и x86-64 есть компонент, известный как модуль совместимости поддержки Compatibility Support Module (CSM) , который позволяет EFI загружать операционные системы, использующие старый механизм загрузки в стиле BIOS. Это может быть очень удобным, т.к. обеспечивается обратная совместимость, но при этом также возникают сложности, поскольку нет никакой стандартизации в правилах и пользовательском интерфейсе, управляющем тем, когда компьютер загружается в режиме EFI, а когда - в режиме BIOS (или CSM и legacy, что тоже самое). В частности, слишком легко случайно загрузить инсталляционный носитель Linux в режиме BIOS/CSM/legacy, что приведет к установке в Linux режима BIOS/CSM/legacy. В случае, когда Linux - ваша единственная ОС, этот режим может работать хорошо, но он усложняет процесс загрузки в случае, если у вас двойная загрузка с Windows в режиме EFI. Может также возникнуть противоположная ситуация. Ниже будет рассказано о том, как загрузить ваш инсталлятор в правильном режиме.
Следует упомянуть еще об одной дополнительной функции UEFI: режиме Secure Boot . Эта функция предназначена для минимизации риска заражения компьютера вирусами вида boot kit, которые являются одним из видов вредоносного ПО, заражающего загрузчик компьютера. В частности, эти вирусы обнаруживать и удалять особенно трудно, что делает более приоритетным их блокирование. Фирма Microsoft требует, чтобы все настольные и портативные компьютеры, на которых есть логотип Windows 8, поставлялись с включенным режимом Secure Boot. Такой вариант конфигурации усложняет установку Linux, хотя в некоторых дистрибутивах справляются с этой проблемой лучше, чем в других. Впрочем, не бойтесь режима Secure Boot в EFI или в UEFI, возможно, что в компьютере с EFI режим Secure Boot не поддерживается и даже на тех компьютерах x86-64 с EFI, на которых режим Secure Boot поддерживается, его можно отключить. Фирма Microsoft требует это для сертификации Windows 8; но это требование отменено для компьютеров ARM - для таких компьютеров, которые поставляются с Windows 8, пользователям не разрешается отключать режим Secure Boot. К счастью, в настоящее время компьютеры на основе ARM с операционной системой Windows 8 достаточно редки. Я не рекомендую ими пользоваться.
В вашем дистрибутиве поддерживается EFI?
На момент написания статьи (в конце 2013 года), в большинстве дистрибутивов Linux поддерживается режим EFI; на самом деле, большинство из них поддерживают его в течение многих лет. Но в различных дистрибутивах качество этой поддержки различно. Что касается имен нескольких популярных дистрибутивов, то по моим оценкам, качество поддержки EFI является лучшим в Fedora и падает в OpenSUSE, Ubuntu и Mint. Некоторые дистрибутивы, более близкие по принципам к технологии "сделай сам", такие как, Gentoo, официально не поддерживают EFI, но их особенности позволяют легко добавлять поддержку EFI. На самом деле, поддержку EFI можно добавить в любой дистрибутив: вам нужно его установить (даже в режиме BIOS), а затем установить на компьютере загрузчик EFI. Информацию о том, как это сделать, смотрите на моей странице .
Чтобы определить, поддерживается ли в вашем дистрибутиве прошивка EFI, вам следует просмотреть список его возможностей. Также вам следует обратить внимание на поддержку в вашем дистрибутиве режима Secure Boot, особенно если вы намерены использовать двойную загрузку с Windows 8. Обратите внимание, что даже в дистрибутивах, в которых официально поддерживается режим Secure Boot, может потребоваться отключить эту функцию, так как режим Secure Boot для Linux зачастую оставляет желать лучшего или создает проблемы.
Подготовка к установке Linux
Несколько подготовительных шагов помогут вам более гладко выполнить инсталляцию вашей системы Linux на компьютере с прошивкой EFI:
- Обновите прошивку - Некоторые прошивки EFI работают очень плохо, но производители оборудования иногда выпускают обновления своих прошивок. Поэтому я рекомендую обновить вашу прошивку до последней доступной версии. Если вы из сообщений на форумах или из иных источников знаете, что с вашей прошивкой EFI есть проблемы, вы должны сделать ее обновление перед установкой Linux, поскольку если прошивка будет обновлена после установки, то для корректировки некоторых проблем потребуются дополнительные шаги. С другой стороны, обновление прошивки всегда немного рискованное действие, поэтому в случае, если вы слышали только хорошее о поддержке EFI вашего производителя, может быть, лучше воздержаться от такого обновления.
- Изучите, как использовать прошивку - Обычно вы можете войти в утилиту настройки прошивки, нажав в начале процесса загрузки клавишу Del или некоторую другую функциональную клавишу. Проследите за сообщениями, которые выдаются на экран вскоре после включения компьютера или просто попробуйте все функциональные клавиши. Аналогичным образом, для того, чтобы войти во встроенный менеджер загрузки, имеющийся в вашей прошивке, который позволит вам выбрать загрузку ОС или внешнее устройство, обычно используется клавиша Esc или некоторая другая клавиша. Некоторые производители затрудняют доступ к таким настройкам. В некоторых случаях, вы можете сделать это из системы Windows 8 так, как описано на .
- Можно изменять следующие параметры прошивки:
- Режим Fast boot (Быстрая загрузка) - Эта функция может ускорить процесс загрузки за счет сокращения процесса ициализации оборудования. Иногда это хорошо, но иногда из-за этого устройства USB могут остаться неинициализированными, что может сделать невозможным загрузку с флешки USB или подобного устройства. Итак, отключение режима быстрой загрузки может быть полезным, или даже может оказаться необходимым, но вы можете спокойно оставить его включенным и отключить его только в случае, если у вас возникли проблемы с загрузкой инсталлятора Linux.
- Режим Secure Boot (Безопасная загрузка) - Fedora, OpenSUSE, Ubuntu и некоторые другие дистрибутивы официально поддерживают режим Secure Boot; но если у вас есть проблемы с запуском загрузчика или ядра, вы можете отключить эту функцию. К сожалению, описать то, как это делается, невозможно, поскольку настройки различны для различных компьютеров. Подробности на эту тему смотрите на моей странице .
- Варианты настроек CSM/legacy - Если вы хотите выполнить установку в режиме EFI, то отключите эти настройки. В некоторых руководствах рекомендуется включать эти настройки, а в некоторых случаях они могут быть просто необходимыми - например, они могут быть необходимы для того, чтобы включить прошивку в режиме BIOS в некоторых дополнительных видеокартах. Тем не менее, в большинстве случаев включение поддержки CSM/legacy просто увеличивает риск непреднамеренной загрузки вашего инсталлятора Linux в режиме BIOS, что вы не хотите делать. Обратите внимание, что режимы Secure Boot и CSM/legacy взаимозависимы, так что после изменения одного из них, не забудьте проверить другой режим.
- Отключение возможности быстрого запуска Windows - На описывается, как отключить эту возможность, которая, если останется включенной, почти наверняка приведет к повреждению файловой системы. Обратите внимание, что эта функция отличается от функции быстрой загрузки прошивки.
- Проверьте вашу таблицу разделов - Используйте , parted или любой другой инструмент разметки дисков для того, чтобы проверить разделы вашего диска. В идеале, у вас должен быть напечатанный документ, в котором указаны точные начальная и конечная позиции (в секторах) каждого раздела. Он будет полезным справочным документом, особенно в случае, если в инсталляторе используете ручной вариант разметки диска. Если уже установлена операционная система Windows, то проверьте, как идентифицирован ваш системный раздел ), который в parted или в GParted является разделом FAT с установленным флагом "загрузочный" (boot flag) или в gdisk имеет код типа равный EF00.
Установка Linux
В большинстве дистрибутивов Linux предоставляются достаточно полные инструкции по установке; но в инсталляторах с режимом EFI я обнаружил несколько общих камней преткновения:
- Убедитесь в том, что вы используете дистрибутив с архитектурой правильной разрядности - EFI запускает загрузчики, которые имеют ту же самую разрядность, что и сам EFI. Для современных компьютеров это, как правило, 64-разрядная версия, хотя на первой паре поколений Маков с процессорами Intel и в небольшом количестве компьютеров от непонятных изготовителей использовались 32-разрядные EFI. Хотя в 32-разрядный дистрибутив можно добавить 32-разрядный загрузчик EFI, я все же столкнулся с 32-разрядным дистрибутивом Linux, в котором официально поддерживается EFI. На моей странице рассказывается в общих чертах о загрузчиках, и понимание этих принципов может позволить вам модифицировать 32-разрядный дистрибутив, хотя эта задача - не для новичка. В лучшем случае, установка 32-разрядного дистрибутива на компьютере с 64-разрядной версией EFI будет просто очень трудной задачей, и я не описываю здесь этот процесс; на компьютере с 64-разрядным EFI вы должны использовать 64-разрядный дистрибутив.
- Программы сторонних разработчиков, перемещающие образы .iso на флэш-накопители USB, например, unetbootin, часто не в состоянии создавать правильные загрузочные записи режима EFI. Я рекомендую вам следовать процедуре, которую предлагают для создания флэш-накопителя USB в вашем дистрибутиве. Если таковой рекомендации нет, то используйте утилиту dd, входящую в Linux, например, с помощью команды dd if=image.iso of=/dev/sdc создайте образ на флешке USB для устройства /dev/sdc. Есть порты dd в Windows, например, и , но я никогда их не проверял.
- Сделайте резервную копию ESP - Если вы выполняете установку на компьютер, на котором уже загружается ОС Windows или какая-либо другая операционная система, я рекомендую перед установкой Linux сделать резервную копию настроек ESP. Хотя Linux не должен разрушать файлы, которые уже есть в ESP, это, кажется, время от времени происходит. В таких случаях поможет наличие резервной копии. Нормально работать должно простое резервное копирование уровня копирования файлов (например, используйте cp, tar или zip).
- Загрузитесь в режиме EFI - Слишком легко случайно загрузить инсталлятор Linux в режиме BIOS/CSM/legacy, особенно если вы оставили в прошивке включенными параметры CSM/legacy. Несколько советов помогут вам избежать этой проблемы:
- Вы должны убедиться в том, что загрузились в режиме EFI - для этого перейдите в командную оболочку Linux и наберите команду ls /sys/firmware/efi. Если вы увидите список файлов и каталогов, то вы загрузились в режиме EFI и вы можете проигнорировать следующие дополнительные советы; а если нет, то вы, вероятно, загрузились в режиме BIOS, и вам следует просмотреть параметры ваших настроек.
- Для загрузки в режиме EFI используйте встроенный менеджер загрузки, который есть в вашей прошивке (и который вы должны были найти ранее, смотрите раздел "Изучите, как использовать вашу прошивку"). Как правило, вы увидите две возможности - для CD-R или для флешки USB, в одной из которых в ее описании есть строки с EFI или UEFI, а в другой их нет. Используйте для загрузки вашего носителя возможность с EFI/UEFI.
- Отключите режим Secure Boot - Даже если вы используете дистрибутив, в котором официально поддерживается режим безопасной загрузки Secure Boot, он иногда не работает. В этом случае компьютер, скорее всего, молча перейдет к следующему загрузчику, которым может быть загрузчик режима BIOS вашего носителя, в результате чего произойдет загрузка в режиме BIOS
- Если окажется, что вы не сможете заставить инсталлятор Linux загрузиться в режиме EFI, то попробуйте использовать флешку USB или версию для CD-R с моим . Если rEFInd загрузится, то он гарантированно будет работать в режиме EFI; причем на компьютерах, в которых используется UEFI, он будет показывать только параметры загрузки режима EFI, так что если затем вы загрузите инсталлятор Linux, то он должен работать в режиме EFI. (Хотя на компьютерах Mac, в дополнение к параметрам режима EFI загрузчик rEFInd показывает настройки режима BIOS).
- Подготовьте ваш раздел ESP - За исключением компьютеров Mac, в компьютерах с EFI для хранения загрузчиков используется раздел ESP. Если вы приобрели компьютер с предварительно установленной ОС Windows, то раздел ESP уже должен существовать и вы можете использовать его в Linux. Если нет, то я рекомендую создать раздел ESP размером в 550 МБ. (Если существующий у вас раздел ESP имеет меньший размер, то просто используйте раздел этого размера). Создайте на нем файловую систему FAT32. Если вы для подготовки вашего диска пользуетесь GParted или parted, то установите для раздела загрузочный флаг "boot flag". Если вы для подготовке диска используете GPT fdisk (gdisk, cgdisk или sgdisk), то присвойте ему код типа, равный EF00. В некоторых инсталляторах создается очень маленький раздел ESP и на него устанавливается файловая система FAT16. Этот вариант, как правило, работает отлично, хотя, если впоследствии вам потребуется переустановить систему Windows, ее инсталлятор не разберется с разделом ESP с файловой систмой FAT16, поэтому вам может понадобиться сделать резервную копию этого раздела и преобразовать его в формат FAT32.
- Используйте раздел ESP - В инсталляторах различных дистрибутивов используются различные способы идентификации раздела ESP. Например, в Ubuntu раздел ESP называется "Загрузочным разделом EFI" и вам не показывается точка его монтирования (хотя он будет неявно смонтирован); но в таком дистрибутиве, как Arch или Gentoo, от вас потребуется его смонтировать. Ближе всего стандарту будет соответствовать точка монтирования раздела ESP с названием /boot/efi, хотя в некоторых конфигурациях хорошо работает /boot - особенно если вы хотите пользоваться загрузчиком gummiboot или ELILO. Однако в некоторых дистрибутивах вы не сможете использовать раздел FAT как /boot. Поэтому если вас попросят установить точку монтирования для раздела ESP, назовите ее, например, /boot/efi. В случае, если в разделе ESP уже есть файловая система, то не создавайте в нем новую файловую систему - если уже установлена ОС Windows или какая-либо другая ОС, ее загрузчик находится в разделе ESP и создание новой файловой системы уничтожит этот загрузчик!
- Укажите место, где располагается загрузчик - Некоторые дистрибутивы могут спросить о том, где устанавливать загрузчик (каталог в GRUB). Если вы для раздела ESP правильно указали флаг, то этот вопрос не требуется, но в инсталляторах некоторых дистрибутивов все еще его задают. Попробуйте указать использовать раздел ESP.
- Другие разделы - Никакие другие специальные разделы, кроме раздела ESP, не требуются; , вы можете указать корневой раздел (/), раздел swap или то, что вам захочется, точно также так же, как и при установке в режиме BIOS. Обратите внимание, что вам для установки в режиме EFI не требуется , так что если ваш инсталлятор говорит вам, что он вам нужен, это может быть признаком того, что вы случайно загрузились в режиме BIOS. С другой стороны, если вы создаете загрузочный раздел BIOS, то он даст вам некоторую дополнительную гибкость, поскольку сможете в GRUB установить загрузку любой версии BIOS (EFI или BIOS).
- Отмена режима отсутствия сообщений на экране - Проблема в том, что многие, кто приобрел компьютер на протяжении большей части 2013 года, видят при загрузке в режиме EFI пустой экран. Иногда эту проблему можно исправить добавлением параметра nomodeset в командную строку ядра. Вы можете сделать это, набрав e для того, чтобы открыть в GRUB простой текстовый редактор. Однако, во многих случаях, вам потребуется исследовать эту проблему более подробно, поскольку часто она имеет более глубокие причины, связанные с аппаратным обеспечением.
В некоторых случаях, вы, может быть, вынуждены установить Linux в режиме BIOS. Затем в некоторых случаях для Linux для того, чтобы начать загрузку в режиме EFI, вы сможете вручную установить загрузчик режима EFI. Информацию об имеющихся загрузчиках и о том, как их установить, смотрите на моей странице .
Устранение постустановочных проблем
Если окажется, что вы не сможете добиться загрузки Linux в режиме EFI, а режим загрузки BIOS работает, вы можете полностью отказаться от режима EFI. Это самый простой подход для компьютеров только с системой Linux, просто установите загрузчик режима BIOS (что должен сделать инсталлятор в случае, если он работает в режиме BIOS). Хотя если вы используете двойную загрузку с Windows с режимом EFI, то самым простым решением является установка моего . Установите его из Windows и отредактируйте файл refind.conf: Раскомментируйте строку scanfor и убедитесь, что среди вариантов есть вариант hdbios. Это позволит менеджеру rEFInd перенаправить процесс загрузки в загрузчик режима BIOS. Это решение работает для многих систем, но иногда, по той или иной причине, его использовать не удается.
Если вы перезагрузили компьютер и он загружается непосредственно в Windows, то, вполне вероятно, что не был должным образом установлен ваш загрузчик Linux или менеджер загрузки. (Хотя вы должны сначала попробовать отключить режим Secure Boot; как я уже говорил, он часто вызывает проблемы). Есть несколько возможных решений этой проблемы:
- Используйте утилиту efibootmgr - Вы можете загрузить восстановительный диск Linux в режиме EFI и использовать утилиту efibootmgr для того, чтобы перерегистрировать ваш загрузчик Linux так, как описано .
- Используйте программу bcdedit из Windows - Если окне командной строки в режиме администратора Windows вы выполните команду bcdedit /set {bootmgr} path \EFI\fedora\grubx64.efi, то вы установите файл EFI/fedora/grubx64.efi в раздел ESP в качестве загрузчика, используемого по умолчанию. Если необходимо, то измените путь так, чтобы он указывал на нужный вам загрузчик. Если вы загружаетесь с включенным режимом Secure Boot, то вам в качестве программы загрузки нужно установить shim.efi, shimx64.efi или PreLoader.efi (в зависимости от того, что у вас есть), а не grubx64.efi.
- Установите загрузчик rEFInd - Иногда эту проблему может решить загрузчик rEFInd. Я рекомендую попробовать с помощью . Если можно загрузить Linux, то установите пакет RPM для Debian или пакет в виде файла .zip. (Обратите внимание, что вам может понадобиться отредактировать параметры вашей загрузки, выделив для этого параметр vmlinuz*, имеющийся в Linux, и нажав дважды кнопку F2 или Insert (Вставить). Скорее всего, это будет необходимо в случае, если у вас есть отдельный раздел /boot, поскольку в этой ситуации загрузчик rEFInd не сможет найти корневой (/) раздел для того, чтобы перейти в ядро).
- Используйте утилиту Boot Repair - Используйте восстановительную утилиту Boot Repair, имеющуюся в Ubuntu; однако, я рекомендую использовать ее только для системы Ubuntu и для очень похожих на нее систем, например, для Mint. В некоторых случаях может потребоваться выбрать вариант Advanced option (Дополнительные настройки), а также установить флажок резервного копирования и заменить загрузчик Windows.
- Подмените загрузчик Windows - Некоторые плохо работающие прошивки EFI загружают только загрузчик ОС Windows, который расположен в разделе EFI и который называется EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi. Поэтому, вам, возможно, потребуется переименовать этот загрузчик во что-нибудь другое (я рекомендую переместить его на один уровень вниз, например, на уровень EFI/Microsoft/bootmgfw.efi), а на его место поместить копию предпочитаемого вами загрузчика. (В большинстве дистрибутивов копия GRUB самостоятельно помещается в подкаталог с именем EFI, например, в EFI/ubuntu для Ubuntu или в EFI/fedora для Fedora). Обратите внимание, что это решение является достаточно грубым и некоторые пользователи сообщили, что ОС Windows заменит его своим загрузчиком, так что это решение может даже не работать в 100% случаев. Однако, это единственное решение, которое работает на некоторых плохо работающих прошивках EFI. Перед тем, как попробовать это решение, я рекомендую обновить прошивку и с помощью утилиты efibootmgr из Linux или утилиты bcdedit из Windows перерегистровать ваш загрузчик.
Еще один класс проблем относится к проблемам работы загрузчика - Если вы увидели GRUB (или любой другой загрузчик или менеджер загрузки, который по умолчанию используется в вашем дистрибутиве), но ОС не загружается, то необходимо решить эту проблему. Windows часто не загружается, т. к. GRUB 2 очень привередливо относится к загрузке Windows. В некоторых случаях эта проблема может усугубится использованием режима Secure Boot. Пример записи GRUB 2 для загрузки Windows смотрите на моей странице . Что касается проблем с загрузкой Linux, то после того, как будет загружен GRUB, может возникнуть ряд проблем, и они, вероятно, будут похожи на проблемы загрузки Linux в режиме BIOS, так что здесь я не буду рассматривать.
Несмотря на то, что GRUB 2 используется очень часто, по моему мнению, этот загрузчик довольно слабый - это очень сложная программа, которую сложно настраивать и использовать. Таким образом, если вы столкнетесь с проблемами с GRUB, моим первоначальным советом будет заменить его чем-то другим. На моей описаны имеющиеся варианты. К ним относится мой собственный , который гораздо проще в установке и обслуживании. Несмотря на то, что во многих дистрибутивах действительно удается заставить работать GRUB 2, но если вы из-за проблем с GRUB 2 намереваетесь его заменить, то, очевидно, что в вашем случае это не так!