Windows操作系统启动介绍（二）

 这是第二篇，也是最后一篇。主要介绍Windows Vista/2008/7/2008R2/8/2012的启动过程，即NT6.X的启动过程。我这具体用利用Vista为代表说明。

        一样的，文字很多时候��嗦无力，我们还是搞点图文并茂的，然后适当解说。

 

一般系统所在分区下会有如下的文件或文件夹，下面给予说明：

 Bootmgr：Windows Nt6 系列的引导管理器，位于主激活分区内，属于系统隐藏文件。

Boot.bak：boot.ini 的备份，双系统的时候会存在。 
/boot/[  语言  ]/bootmgr.exe.mui：   在主分区  boot  目录下包括多个语言的  BOOTMGR.EXE.MUI  ，用来和  bootmgr  组合形成启动菜单   
/boot/bcd：相当于  xp  时代的  boot.ini  ，不过  bcd  是基于数据库的，不是基于文本的，也是为了安全性考虑吧。微软专门提供了一个修改  bcd  的程序  bcdeit  来修改相应的参数   
/boot/bcd.log&bcd.log1&bcd.log2：log 文件。 
/boot/bootstat.dat：引导时候用来记录引导状态的数据文件 
/boot/memtest.exe：内存测试工具 

        最后用文字来解释一下NT6.X的启动原理。（正常流程 , 因为还有很多非正常的情况启动过程有些区别，就不再这里赘述了）  

        首先加电之后是bios程序启动，bios自检完成之后，将mb 的代码读入内存，管理权交给mbr， mbr再读取dpt，从dpt找出硬盘的所有分区哪一个是激活的主分区。到这里为止，所以系统都是一样的。下面就有区别了。Dpt 读完找到主分区之后然后找到这个主分区的pbr ，pbr 位于激活主分区的第一个扇区。安装不同操作系统的时候pbr是会被改变的，xp的pbr写的代码是去找ntldr。而vista及以后的pbr里写进的就是去找bootmgr。 

        这个时候显示器上还没有显示引导管理器的界面。Bootmgr被找到之后管理权就交到了bootmgr 。Boot Manager首先从BCD中读取Boot Manager菜单的语言版本信息，然后再调用BOOTMGR与相应语言的BOOTMGR.EXE.MUI组成相应语言的启动菜单，之后才会在显示器上显示引导管理器，也就是选择多操作系统的那个文字界面。最后，当你选择了相应的操作系统，这里当然是vista（如果选择 xp, 会转入 xp 的启动流程，找到xp的ntldr然后启动），bootmgr 就去寻找系统分区（系统分区和主分区的概念不是一样的哦）windows/system32 下的 winload.exe 加载操作系统内核。剩下的事就是启动 windows系统了。

        这里的部分细节可用下图展示： 

补充知识：

EFI(可扩展固件接口) 
       可扩展固件接口(英文名Extensible Firmware Interface 或EFI)是由英特尔，一个主导个人电脑技术研发的公司推出的一种在未来的类PC的电脑系统中替代BIOS的升级方案。BIOS技术的兴起源于IBM PC/AT机器的流行以及第一台由康柏公司研制生产的“克隆”PC。在PC启动的过程中，BIOS担负着初始化硬件，检测硬件功能，以及引导操作系统的责任，在早期，BIOS还提供一套运行时的服务程序给操作系统及应用程序使用。BIOS程序存放于一个掉电后内容不会丢失的只读存储器中，系统加电时处理器的第一条指令的地址会被定位到BIOS的存储器中，便于使初始化程序得到执行。

       UEFI是由EFI1.10为基础发展起来的，它的所有者已不再是Intel，而是一个称作Unified EFI Form（www.uefi.org）的国际组织，贡献者有Intel，Microsoft，AMI，等几个大厂，属于open source，目前版本为2.1。现在是它一个开放的技术，国内已经有不少公司为了申请郭嘉"核高基"经费开始研究这个东西。UEFI中图形化的硬件设置界面是 Intel 为全新类型的 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准。其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前（启动前）在所有平台上一致的、正确指定的启动服务，被看做是有近20多年历史的PC BIOS的继任者。 
         可以说，未来将是一个“没有特定 BIOS”的电脑时代。与传统BIOS 相比，UEFI最大的几个特点如下： 
1. 编码99%都是由C语言完成； 
2. 一改之前的中断、硬件端口操作的方法，而采用了Driver/protocal的新方式； 
3. 将不支持X86模式，而直接采用Flat mode（也就是不能用DOS了，现在有些 EFI 或 UEFI 能用是因为做了兼容，但实际上这部分不属于UEFI的定义了）； 
4. 输出也不再是单纯的二进制code，改为Removable Binary Drivers； 
5. OS启动不再是调用Int19，而是直接利用protocol/device Path； 
6. 对于第三方的开发，前者基本上做不到，除非参与BIOS的设计，但是还要受到ROM的大小限制，而后者就便利多了。

 

 GPT（全局唯一标识分区表）

        GPT（Globally Unique Identifier Partition Table）一种由基于 Itanium 计算机中的可扩展固件接口 （EFI） 使用的磁盘分区架构，GPT是EFI方案的一部分，但并不依赖于EFI主板，在BIOS主板的PC中也可使用GPT分区。与主启动记录 （MBR） 分区方法相比，GPT 具有更多的优点，因为它允许每个磁盘有多达 128 个分区，支持高达 18 千兆兆字节的卷大小，允许将主磁盘分区表和备份磁盘分区表用于冗余，还支持唯一的磁盘和分区 ID （GUID）。
       与支持最大卷为 2TB 并且与每个磁盘最多有 4 个主分区（或 3 个主分区，1 个扩展分区和无限制的逻辑驱动器）的主启动记录 （MBR） 磁盘分区的样式相比，GUID 分区表 （GPT） 磁盘分区样式支持最大卷为 18 EB （(1EB=1024PB=1,048,576TB，不过NTFS格式最大仅支持256TB。并且每磁盘最多有 128 个分区）。与 MBR 分区的磁盘不同，至关重要的平台操作数据位于分区，而不是位于非分区或隐藏扇区。另外，GPT 分区磁盘有多余的主要及备份分区表来提高分区数据结构的完整性。也就是说，如果你有一个超过2TB的磁盘，要完全使用，必须是GPT