EFISTUB

https://wiki.archlinux.org/index.php/EFISTUB

Там написано, что ядро загружается как EFI- приложение в ESP, при том что весь ESP размером ~512 мегабайт. Как это возможно?

Обыкновенно - ядро небольшое. Грузится-то ядро в память, а не в ESP, ибо ESP - это тупо загрузочный раздел.

То есть EFISTUB находится в ESP и загружает ядро, которое в каком-то другом разделе? Зачем тогда его представлять в формате efi-приложений, если EFISTUB может загрузить ядро как обычно?

Как обычно это значит просто как загрузчик. Я не понимаю где тут нейтив лоад.

ядро, которое в каком-то другом разделе

Нет, ядро лежит в ESP.

при том что весь ESP размером ~512 мегабайт.

зачем такой большой? хватит 64 мегабайт, да даже 16 с головой хватит. Ядро-то не больше 10 мегабайт весит.

ESP — FAT32-раздел (обычно в начале диска), в котором лежит EFI-приложение (обычно это ядро или загрузчик). EFISTUB — initrd (initrd может отсутствовать, в таком случае initramfs будет внутри ядра) с MZ (0x4d, 0x5a) в качестве первых двух байтов, чтобы EFI не ругалось на некорректное приложение (ибо EFI нужен MS DOS/Windows executable, на что и указывает первый байт).