WindowsXP啟動(dòng)過程概述參考模板

1、WindowsXP啟動(dòng)過程概述從按下計(jì)算機(jī)開關(guān)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，到登入到桌面完成啟動(dòng)，一共經(jīng)過了以下幾個(gè)階段： 1. 預(yù)引導(dǎo)(Pre-Boot)階段； 2. 引導(dǎo)階段； 3. 加載內(nèi)核階段； 4. 初始化內(nèi)核階段； 5. 登陸。 每個(gè)啟動(dòng)階段的詳細(xì)介紹 a) 預(yù)引導(dǎo)階段 在按下計(jì)算機(jī)電源使計(jì)算機(jī)啟動(dòng)，并且在Windows XP專業(yè)版操作系統(tǒng)啟動(dòng)之前這段時(shí)間，我們稱之為預(yù)引導(dǎo)（Pre-Boot）階段，在這個(gè)階段里，計(jì)算機(jī)首先運(yùn)行Power On Self Test（POST），POST檢測(cè)系統(tǒng)的總內(nèi)存以及其他硬件設(shè)備的現(xiàn)狀。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的BIOS(基礎(chǔ)輸入輸出系統(tǒng))是即插即用的，那么計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備將

2、經(jīng)過檢驗(yàn)以及完成配置。計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）定位計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)設(shè)備，然后MBR(Master Boot Record)被加載并運(yùn)行。在預(yù)引導(dǎo)階段，計(jì)算機(jī)要加載Windows XP的NTLDR文件。 b) 引導(dǎo)階段 Windows XP Professional引導(dǎo)階段包含4個(gè)小的階段。 首先，計(jì)算機(jī)要經(jīng)過初始引導(dǎo)加載器階段（Initial Boot Loader），在這個(gè)階段里，NTLDR將計(jì)算機(jī)微處理器從實(shí)模式轉(zhuǎn)換為32位平面內(nèi)存模式。在實(shí)模式中，系統(tǒng)為MS-DOS保留640kb內(nèi)存，其余內(nèi)存視為擴(kuò)展內(nèi)存，而在32位平面內(nèi)存模式中，系統(tǒng)（Windows XP Profession

3、al）視所有內(nèi)存為可用內(nèi)存。接著，NTLDR啟動(dòng)內(nèi)建的mini-file system drivers，通過這個(gè)步驟，使NTLDR可以識(shí)別每一個(gè)用NTFS或者FAT文件系統(tǒng)格式化的分區(qū)，以便發(fā)現(xiàn)以及加載Windows XP Professional，到這里，初始引導(dǎo)加載器階段就結(jié)束了。 接著系統(tǒng)來到了操作系統(tǒng)選擇階段，如果計(jì)算機(jī)安裝了不止一個(gè)操作系統(tǒng)（也就是多系統(tǒng)），而且正確設(shè)置了boot.ini使系統(tǒng)提供操作系統(tǒng)選擇的條件下，計(jì)算機(jī)顯示器會(huì)顯示一個(gè)操作系統(tǒng)選單，這是NTLDR讀取boot.ini的結(jié)果。（至于操作系統(tǒng)選單，由于暫時(shí)條件不夠，沒辦法截圖，但是筆者模擬了一個(gè)，見圖一。） 在boo

4、t.ini中，主要包含以下內(nèi)容： boot loader 1 / 4timeout=30 default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS operating systems multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)WINDOWS=Microsoft Windows XP Professional fastdetect multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)WINNT=Windows Windows 2000 Professional . 其中，multi(0)表示磁盤控制器，di

5、sk(0)rdisk(0)表示磁盤，partition(x)表示分區(qū)。NTLDR就是從這里查找Windows XP Professional的系統(tǒng)文件的位置的。（本文不會(huì)更詳細(xì)地講解boot.ini的組成結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠渑c本主題關(guān)系不大，如果想了解，可以到一些專門的網(wǎng)站處查詢相關(guān)信息。）如果在boot.ini中只有一個(gè)操作系統(tǒng)選項(xiàng)，或者把timeout值設(shè)為0，則系統(tǒng)不出現(xiàn)操作系統(tǒng)選擇菜單，直接引導(dǎo)到那個(gè)唯一的系統(tǒng)或者默認(rèn)的系統(tǒng)。在選擇啟動(dòng)Windows XP Professional后，操作系統(tǒng)選擇階段結(jié)束，硬件檢測(cè)階段開始。 在硬件檢測(cè)階段中，將收集計(jì)算機(jī)硬件信息列表并將列表返回到NTLDR，

6、這樣做的目的是便于以后將這些硬件信息加入到注冊(cè)表HKEY_LOCAL_MACHINE下的hardware中。 硬件檢測(cè)完成后，進(jìn)入配置選擇階段。如果計(jì)算機(jī)含有多個(gè)硬件配置文件列表，可以通過按上下按鈕來選擇。如果只有一個(gè)硬件配置文件，計(jì)算機(jī)不顯示此屏幕而直接使用默認(rèn)的配置文件加載Windows XP專業(yè)版。 引導(dǎo)階段結(jié)束。在引導(dǎo)階段，系統(tǒng)要用到的文件一共有：NTLDR，Boot.ini，ntokrnl.exe，Ntbootdd.sys，bootsect.dos（可選的）。 c) 加載內(nèi)核階段 在加載內(nèi)核階段，ntldr加載稱為Windows XP內(nèi)核的ntokrnl.exe。系統(tǒng)加載了Windo

7、ws XP內(nèi)核但是沒有將它初始化。接著ntldr加載硬件抽象層（HAL，hal.dll），然后，系統(tǒng)繼續(xù)加載HKEY_LOCAL_MACHINEsystem鍵，NTLDR讀取select鍵來決定哪一個(gè)Control Set將被加載。控制集中包含設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序以及需要加載的服務(wù)。NTLDR加載HKEY_LOCAL_MACHINEsystemservice.下start鍵值為0的最底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)。當(dāng)作為Control Set的鏡像的Current Control Set被加載時(shí)，ntldr傳遞控制給內(nèi)核，初始化內(nèi)核階段就開始了。 d) 初始化內(nèi)核階段 在初始化內(nèi)核階段開始的時(shí)候，彩色的Windows

8、 XP的logo以及進(jìn)度條顯示在屏幕中央，在這個(gè)階段，系統(tǒng)完成了啟動(dòng)的4項(xiàng)任務(wù)： 內(nèi)核使用在硬件檢測(cè)時(shí)收集到的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建了HKEY_LOCAL_MACHINEHARDWARE鍵。 內(nèi)核通過引用HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrent的默認(rèn)值復(fù)制Control Set來創(chuàng)建了Clone Control Set。Clone Control Set配置是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的備份，不包括啟動(dòng)中的改變，也不會(huì)被修改。 系統(tǒng)完成初始化以及加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，內(nèi)核初始化那些在加載內(nèi)核階段被加載的底層驅(qū)動(dòng)程序，然后內(nèi)核掃描HKEY_LOCAL_MACHINEsystemCurrentControl

9、Setservice.下start鍵值為1的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在加載的時(shí)候便完成初始化，如果有錯(cuò)誤發(fā)生，內(nèi)核使用ErrorControl鍵值來決定如何處理，值為3時(shí)，錯(cuò)誤標(biāo)志為危機(jī)關(guān)鍵，系統(tǒng)初次遇到錯(cuò)誤會(huì)以LastKnownGood Control Set重新啟動(dòng)，如果使用LastKnownGood Control Set啟動(dòng)仍然產(chǎn)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)報(bào)告啟動(dòng)失敗，錯(cuò)誤信息將被顯示，系統(tǒng)停止啟動(dòng)；值為2時(shí)錯(cuò)誤情況為嚴(yán)重，系統(tǒng)啟動(dòng)失敗并且以LastKnownGood Control Set重新啟動(dòng)，如果系統(tǒng)啟動(dòng)已經(jīng)在使用LastKnownGood值，它會(huì)忽略錯(cuò)誤并且繼續(xù)啟動(dòng)；當(dāng)值是1的時(shí)候錯(cuò)

10、誤為普通，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信息，但是仍然會(huì)忽略這個(gè)錯(cuò)誤并且繼續(xù)啟動(dòng)；當(dāng)值是0的時(shí)候忽略，系統(tǒng)不會(huì)顯示任何錯(cuò)誤信息而繼續(xù)運(yùn)行 Session Manager啟動(dòng)了Windows XP高級(jí)子系統(tǒng)以及服務(wù)，Session Manager啟動(dòng)控制所有輸入、輸出設(shè)備以及訪問顯示器屏幕的Win32子系統(tǒng)以及Winlogon進(jìn)程，初始化內(nèi)核完畢。 e) 登陸 Winlogon.exe啟動(dòng)Local Security Authority，同時(shí)Windows XP Professional歡迎屏幕或者登陸對(duì)話框顯示，這時(shí)候，系統(tǒng)還可能在后臺(tái)繼續(xù)初始化剛才沒有完成的驅(qū)動(dòng)程序。 ？提示輸入有效的用戶名或密碼。 ？Service Controller最后執(zhí)行以及掃描HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServives來檢查是否還有服務(wù)需要加載，Service Controller查找start鍵值為2或更高的