Создание структуры разделов в разметке GPT на ПК с UEFI

Вы задумывались над тем, что происходит во время установки Windows после того, как вы нажимаете волшебную кнопку Далее в окне управления дисками?

Программа установки создает конфигурацию разделов, над каждым из которых она впоследствии выполняет различные действия.

Эта запись открывает серию статей о тонкостях создания разделов, а также резервного копирования и восстановления средствами Windows в разметке GPT на ПК с UEFI. Материала слишком много для одной статьи, поэтому первой ласточкой полетит базовая информация о разделах GPT и пример создания их структуры. Я обязательно буду опираться на этот рассказ, когда дело дойдет до создания и восстановления образов системы в реальных ситуациях.

Пример конфигурации разделов на ПК с UEFI

Давайте рассмотрим примерную конфигурацию дисков в разметке GPT на UEFI-системе. Порядок разделов зависит от ОС.

Раздел EFI, отформатированный в FAT32, является обязательным для разметки GPT на системах с UEFI. Стандартный размер раздела EFI составляет 100MB, но на дисках расширенного формата 4K Native (секторы 4KB) он увеличен до 260MB ввиду ограничений FAT32. Изготовители ПК могут хранить на этом разделе какие-то свои инструменты, поэтому его размер варьируется в зависимости от производителя.

В разметке GPT раздел EFI выполняет одну из ролей, которая возложена на раздел System Reserved в разметке MBR. Он содержит хранилище конфигурации загрузки (BCD) и файлы, необходимые для загрузки операционной системы.

Во время установки Windows на нем создается загрузка всего одной командой утилиты bcdboot. Программа установки знает букву раздела Windows (к нему применен install.wim):

Команда создает в корне раздела EFI папку EFI\Microsoft\Boot, копирует в нее файлы загрузки и формирует конфигурацию загрузки (BCD).

В некоторых элементах графического интерфейса русской Windows (например, в diskmgmt.msc) EFI ошибочно называется шифрованным системным разделом. Никакого шифрования там нет, равно как в английской ОС об этом не упоминается.

Раздел отформатирован в NTFS и занимает в Windows 8 и 8.1 — 128MB, а в Windows 10 — 16MB. Он также является обязательным для разметки GPT, потому что она не позволяет использовать скрытые секторы диска (в отличие от MBR). Как следствие, раздел MSR необходим для служебных операций встроенного и стороннего ПО (например, конвертирование простого диска в динамический). Но Windows может работать и без него, конечно. 1

Несмотря на наличие “System Reserved” в названии, раздел MSR не имеет ничего общего с разделом System Reserved в разметке MBR. Кроме того, он не виден в файловых менеджерах и оснастке управления дисками, хотя diskpart его показывает.

Это раздел с операционной системой, к которому применяется стандартный образ install.wim или настроенный образ.

В разметке GPT раздел Windows RE размером 300-500MB (в зависимости от ОС) содержит среду восстановления. Аналогичный раздел размером есть и на системах с разметкой MBR – там он называется System Reserved и наряду с RE содержит файлы, необходимые для загрузки Windows.

Среда восстановления находится в файле winre.wim.

Он попадает на раздел Windows RE в процессе установки ОС на отформатированный диск или во время подготовки ПК изготовителем. В обоих случаях принцип одинаковый:

1. В процессе создания структуры разделов для Windows RE назначается специальный атрибут 0x8000000000000001 . Он является комбинацией двух атрибутов – один блокирует автоматическое назначение буквы диска, а другой – помечает раздел как обязательный для работы системы, что препятствует его удалению из оснастки управления дисками.
2. К разделу Windows применяется образ системы — стандартный install.wim или настроенный custom.wim. Как следствие, winre.wim оказывается в папке Windows\System32\Recovery. На разделе Windows RE создается папка Recovery\WindowsRE, после чего это расположение среды восстановления регистрируется утилитой reagentc.

Утилита входит в состав Windows, но не Windows PE или RE, поэтому запускается она именно с раздела операционной системы. Наряду с регистрацией RE команда перемещает winre.wim с раздела Windows на служебный раздел Windows RE. Если вы хотите увидеть файл, сначала назначьте диску букву с помощью утилиты diskpart. Поскольку файл имеет атрибуты системный и скрытый, быстрее всего его покажет команда dir /ah.

В результате этих действий загрузка в среду восстановления происходит с раздела Windows RE. Подробности процесса я покажу в грядущем рассказе о восстановлении резервной копии.

Раздел Windows RE не является обязательным для работы Windows. Среда восстановления может отсутствовать или находиться прямо на разделе с операционной системой. Однако размещение Windows RE на отдельном разделе преследует две цели:

1. Загрузка в среду восстановления на ПК с зашифрованным разделом Windows. В среду восстановления невозможно загрузиться, если она находится на разделе с Windows, который зашифрован. Раздел Windows RE исключен из шифрования, поэтому всегда можно попасть в среду и воспользоваться ее инструментами.
2. Защита среды восстановления от шаловливых рук. Поскольку раздел невозможно удалить в оснастке управления дисками, вероятность его смерти по неосторожности несколько ниже, хотя при желании его несложно удалить с помощью diskpart.

Изготовители ПК также добавляют дополнительные разделы, например, один для хранения своих инструментов восстановления (заменяет стандартный Windows RE), а другой — с резервным образом системы для отката к фабричным настройкам. Они могут иметь особые атрибуты GPT по тем же причинам, что и Windows RE.

Так, процесс развертывания ОС на ПК может начинаться с сохранения заводского WIM-образа на разделе R. Это позволяет сначала применить его к разделу с системой, а затем зарегистрировать в качестве резервного образа одной командой.

В результате на этот образ опирается механизм сброса к заводским настройкам Windows 11 и Windows 10 (с оговорками), а также средства Reset и Refresh Your PC в Windows 8.1, хотя производители могут внедрять и свои пути отката по нажатию функциональных клавиш.

Вид на конфигурацию разделов из Windows

В оснастке управления дисками (diskmgmt.msc) описанная выше конфигурация выглядит так.

Разделы идут в том же порядке:

• 100MB – EFI
• MSR (не отображается)
• C – Windows, раздел с ОС
• 583MB – Windows RE

В утилите diskpart эту конфигурацию можно посмотреть командами list par (после выбора диска) и list vol.

Вы можете легко сопоставить тома с разделами, ориентируясь на столбец «Размер». Обратите внимание, что список томов не содержит раздела MSR размером 16MB, как и в оснастке.

Создание конфигурации разделов для разметки GPT

Вы можете создать рассмотренную выше конфигурацию:

• С помощью графического интерфейса программы установки Windows
• В командной строке утилитой diskpart.

Я покажу оба способа, но сначала остановлюсь на рекомендуемом.

Изначально эта статья и первая версия скрипта diskpart в ней были призваны предотвратить проблему с недостаточным размером раздела RE, которая проявлялась при создании образа системы встроенными средствами в Windows 8 и 8.1. Когда это потеряло актуальность, я стал советовать по возможности создавать структуру разделов программой установки Windows.

Смена курса была обусловлена и другими причинами:

• Рекомендуемая структура разделов у Microsoft варьировалась в разных поколениях ОС, а затем и в разных версиях Windows 10. Так, отличается размер и расположение раздела Windows RE (он необходим, например, для восстановления диска, зашифрованного BitLocker).
• Microsoft сама не успевала оперативно отражать эти изменения в своей документации, куда уж мне :) Да и не планировал я создавать репозиторий скриптов diskpart на каждый чих.
• Программа установки автоматически создает правильную структуру разделов под конкретную ОС, на все случаи жизни и в соответствии с текущим подходом Microsoft.

Однако с последним пунктом появился нюанс, начиная с Windows 10 2004. Вплоть до Windows 10 1909 все разделы создавались до первой перезагрузки. Поэтому было удобно и достаточно использовать графический интерфейс управления дисками программы установки Windows на этапе WindowsPE.

Однако с версии 2004 раздел восстановления стал создаваться только после первой перезагрузки.

Дожидаться этого не всегда целесообразно, а также сложно для неопытных пользователей, которым этот способ в первую очередь и рекомендовался. Ведь после первой перезагрузки все файлы Windows уже скопированы на диск, а загрузка идет в ОС, а не с установочного диска.

Поэтому сейчас в моих рекомендациях нет нужды. Если требуется среда восстановления на отдельном разделе нежели на разделе с ОС, логично сразу создавать структуру с помощью diskpart.

Начиная с Windows 10 2004 (20H1) этим способом создается только три раздела: EFI, MSR и Windows. Раздел Windows RE создается на следующем этапе установки ОС.

Этот способ работает только при наличии установочного диска, конечно. Достаточно начать установку, дойти до экрана конфигурации дисков и создать раздел на незанятом пространстве.

Программа установки автоматически создаст все необходимые разделы.

Несмотря на отсутствие графического интерфейса, этот способ обладает важным преимуществом: он работает вне зависимости от того, есть ли в наличии установочный диск.

Скрипт ниже взят из документации Microsoft на начало 2022 года и подходит для Windows 11 и Winddows 10 2004+. Скрипт создает структуру разделов как на картинке.

Все команды выполняются в среде Windows PE.

Для ускорения процесса я рекомендую вам заранее сохранить файл с со вторым блоком команд, например, на установочной флэшке.

В команде ниже замените N на номер диска.

Теперь выполняйте следующие команды или откройте ранее сохраненный файл в блокноте, скопируйте весь текст и вставьте правой кнопкой мыши в окно командной строки. Если блокнот еще не открыт, необязательно выходить из diskpart. Откройте еще одну командную строку сочетанием Shift + F10 и наберите notepad.

Да, я знаю, что diskpart можно «заскриптовать», но я не могу предугадать правильный номер диска, поэтому метод копирования-вставки оптимален с точки зрения краткости объяснений и скорости решения задачи :)

Структура разделов создана! Две последних команды перед выходом из diskpart покажут вам расклад по томам и разделам диска.

Здесь я хочу обратить ваше внимание на два момента:

1. Ключевым разделам назначены буквы W, S и R, но они действуют исключительно в этом сеансе Windows PE. В загруженной системе только раздел Windows получит букву — C.
2. Утилита diskpart автоматически создает первый раздел со смещением 1024KB, что оптимально для SSD.

Дискуссия

Эта запись не претендует на всеобъемлющий FAQ по GPT, тем более что он уже есть у Microsoft (мне кажется, я даже видел его русскую версию, но сходу не нашел). Я просто хотел приоткрыть завесу над одним из этапов установки Windows, а также прояснить весьма запутанную терминологию и снять базовые вопросы о создании структуры разделов. В следующей статье я расскажу о тонкостях и стратегиях резервного копирования ПК с UEFI.

Вообще, наличие UEFI в материнской плате не исключает возможности использования разметки MBR. Кстати, напишите в комментариях, какая у вас система и разметка! Если MBR на UEFI, расскажите, почему так получилось. Если у вас возникали проблемы при создании разметки GPT, напишите, в чем они заключались и как вы их решили.

В очередной раз перефразировал этот абзац, потому что в комментариях продолжают придираться к слову «обязательный».↩

Метки: GPT, NTFS, нестыковки, скрипты Информация в статье применима к Windows 8 и новее

Об авторе

Вадим - владелец этого блога, и почти все записи здесь вышли из-под его пера. Подробности о блоге и авторе здесь. Поддержать автора вы можете тут.

Я в Telegram

Подпишитесь на канал и читайте интересные записи чаще! Есть вопросы? Задайте их в чате.

У меня MBR на UEFI из-за того что «системный» ssd c установленной Windows 8 недавно переехал из старого компьютера (core2duo) в новый (на сокете 1150).

Спасибо за интересную информацию, у меня материнская плата поддерживает UEFI, но на винте с ОС MBR.

После обновления железа, при установке Windows 8.1(x64), жесткий диск был уже размечен и видимо при загрузке с диска, я не выбрал пункт UEFI, пэ остался MBR.

Недавно купил новый винт и при его разметке узнал про GPT, в связи с чем ваша статья очень кстати.

Имеет ли смысл сейчас переделывать винт с системой на GPT? (В UIFI моей матери есть пункт «Ultra fast boot» http://goo.gl/LSooMy, сейчас он не работает возможно потому что MBR)

Если имеет смысл, можно ли обойтись без переустановки ОС, а только созданием образов?

Сергей, если все работает, нет необходимости менять MBR на GPT. Но без переустановки можно — например, захватить раздел в образ и накатить в новой разметке. Грабли буду расставлять в грядущих статьях.

Насчет Ultra fast boot сходу не скажу, надо читать документацию ОЕМа.

Очень было интересно узнать, какой прирост скорости даст Ultra fastboot, поэтому переделал винт на GPT (были грабли, используя сразу Acronis 2014, можно было бы их избежать).

В результате время включения компа и загрузки ОС в секундах (подробнее: http://goo.gl/JJB9xs):

Disable Fastboot: 24 Fastboot: 20-21 Ultra Fastboot: 19

Быстрее на 1-2 секунды, и просто так с флешки нельзя загрузиться, зато узнал много нового про UEFI / UEFI Shell (Мои заметки: http://goo.gl/rmf8RK)

Здравствуйте. Точно такая же ситуация, как у Юрия. SSD с системой переехал со старой платы MSI на новую GIGABYTE с UEFI и соответсвенно поддерживаю вопрос Сергея, нужно и можно ли переустанавливать Windows из нового образа. Спасибо.

У меня установлена Windows 8.1 Professional x64, разметка GPT. Проблем с разметкой не было, под систему выделен отдельный физический диск, ранее 80GB HDD, сейчас 60GB SSD, перед установкой системы удаляю все имеющиеся разделы, пускай система все сделает сама, так как ей надо.

Спасибо Вадим за начало, как я понимаю серии статей. Сам я никогда не заморачивался подобными вопросами. Однако очень часто приходилось сносить ОС от производителя с ненужными и чаще всего бесполезными утилитами. Вопрос проще всего решался низкоуровневым форматированием диска (Victoria) с последующей установкой «чистой» windows от MSDN с ключом с наклейки.

Сергей, низкоуровневое форматирование не нужно.

Здрастуйте, нуждаюсь в вашей помощи, собственно дело обстоит так, купил ноут операционнка Ubuntu Linux, хочу поставить win 8.1 скачал винду в iso сделал автозагрузу флешки через winusb и начал пробовать установку делать. В biose поставил uefi ( какие еще параметры нужно выставить? ) ну далее приоритет на usb поставил, f10, загрузился устанoвщик вин, но вот при выборе установки win у меня разбито на 4 раздела (1делловский 350мб; 2 OS 3гб; 3 логический 16гб; и последний 940гб) как я понял ставить надо на логический? Но далее пишет что диск читается wbr! И shift+f10 не работает! подскажите пожалуйста что делать.

Вам нужно удалить все разделы программой установки Windows, потом ставить на неразмеченное пространство. За дальнейшей техподдержкой обращайтесь в форум.

А если не создавать дополнительные разделы? Поясню, диск создан системой в разделе управление дисками, на него ставлю систему без удаления а просто форматирую.

Алекс, в статье я специально указывал, какие разделы обязательны. И если без MSR теоретически можно прожить, то без EFI — проблематично (конечно, файлы загрузки теоретически могут быть на другом разделе, но я не рассматриваю этот сценарий).

Матринка вроде бы с поддержкой UEFI, но видимо какая-то первоначальная версия, поэтому MBR

ПК пришлось приобрести новый, т.к. старый скоропостижно взорв…скончался. Очень весело было разбираться с настройками материнской платы, чтобы запустить ПК в «чистом» режиме UEFI. Основной признак этого — при создании разделов программой установки (на чистом неразмеченном диске) диск размечается в GPT. Сейчас система Windows 8.1 x64 на GTP.

Fast Boot Enables or disables Fast Boot to shorten the OS boot process. Ultra Fast provides the fastest bootup speed.

Это инициализация только необходимых для загрузки устройств (обычно без перефирии, и из устройств хранения ициц. только загрузочный диск). Возможно только в режиме UEFI, поэтому пункт Вам и недоступен. P.S. Сергей, я когда на Gigabyte увидел этот «космос» при входе в настройки платы, то завис сам) P.P.S. Вадим, sehr gut :-)

Алексей, да, один из способов узнать, какая будет разметка при установке, это не жать «Далее», а создать раздел, как описано в статье.