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Windows PE入门基础知识:Windows PE的作用、命名规则、启动方式、启动原理

2015-09-07

Windows PE的全名是WindowsPreinstallationEnvironment(WinPE)直接从字面上翻译就 是Windows预安装环境。微软的本意是:WinPE仅用做系统维护,并设置了各种限制。可以简单的理解为:PE是Windows系统的超级精简

Windows PE的全名是WindowsPreinstallationEnvironment(WinPE)直接从字面上翻译就

是“Windows预安装环境”。微软的本意是:WinPE仅用做系统维护,并设置了各种限制。可以简单的理解为:PE是Windows系统的超级精简版、超级权限版(以系统system账户登录)!对于无法进入系统、修复系统、分区、重装系统等问题都可以进入PE进行操作,因此PE是系统维护强大的武器!

微软原版的PE,只有“命令行”即DOS窗口。网上流传的各种版本都是“高手们”修改出来的,甚至有的PE可以作为系统来使用,这都偏离了微软的本意。我不主张“肆意扩展”PE的功能来彰显“技术”,但是“可视化操作界面、常用功能的集成”这些都是必要且必须的,我会在以后的文章中逐一解说。

通常PE启动有两种方式:1.加载到内存 2.直接在某个介质(例如光盘)启动。两种方式各有利弊:加载到内存就会对内存大小要求高;直接在某种介质启动速度就会减慢。但是就如今电脑配置飞速发展的趋势来看,内存大小已经不是限制因素,因此多数是以“加载到内存”的方式启动。

下面简要介绍Windows PE的命名规则:

Windows PE 1.x表示Windows XP内核。(x表示系统版本,例如SP1)

Windows PE 1.5表示Windows 2003内核。(x表示系统版本,例如SP1)

Windows PE 2.x表示Windows Vista内核。(x表示系统版本,例如SP1)

Windows PE 3.x表示Windows 7内核。(x表示系统版本,例如SP1)

Windows PE 4.x表示Windows 8内核。(x表示系统版本,例如SP1)

举例:PE 1.3表示Windows XP SP3内核的PE。

Windows PE 1.x(1.5类似)引导过程(以网上常见的PE为例):

第1步.内核启动:光盘启动后,自动寻找光盘WXPE目录下的SETUPLDR.BIN,并加载它(始引导文件,相当于NT系统的NTLDR),需要同目录下的NTDETECT.COM(同NT系统的同名文件);引导文件中指示了WINNT.SIF(WINNT.XPE)的位置(相当于XP系统BOOT.INI)。

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WINNT.XPE内容如下:

[SetupData]

BootDevice = ramdisk(0)

BootPath = WXPESystem32

OsLoadOptions = /minint /fastdetect /rdpath=MiniPEwinpe.IM_

以上内容表示:

1.以“ramdisk方式”加载光盘镜像文件;

2.启动后的系统路径为WXPESystem32,这里相当于我们平常的WindowsSystem32;

3.该配置文件指示了系统镜像(IS_、ISO、IM_或IMA,也就是常说的“内核”)的位置。

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第2步.加载外置程序:外置程序的加载依赖于PECMD.INI(有的存在于WINPE.IS_ 的WXPESYSTEM32目录下;有的在Programs文件夹的某个目录下...),其中形如LOAD MiniPEWinPE.INI的语句即为加载外置程序的配置文件(WinPE.INI)。这个文件可以在任何可见分区(PE下可见的分区),PECMD在执行时自动搜索所有“可见分区MiniPE下的WinPE.INI”,再根据WinPE.INI实现加载外部程序。(例如外置程序在PE.WIM包里面,或者直接存在某个文件夹下,说明:以上目录各个版本PE名称略有不同)。

简单理解:光盘引导文件(例如pe.bif)——SETUPLDR.BIN——WINNT.XPE——启动PE1.x。

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Windows PE 3.x(2.x类似)引导过程(详见Waik说明文件):

简明过程:光盘启动后自动加载引导文件,将控制权交给Bootmgr,Bootmgr读取BootBCD,根据BCD文件的信息读取SourcesBoot.wim文件,进入PE。

详细过程(微软Waik说明文档):

1.加载特定媒体上的启动扇区(MBR)。将控制传递给Bootmgr。Bootmgr从启动配置数据(BCD)中提取基本的启动信息,并将控制权传递给Boot.wim中包含的Winload.exe文件。然后Winload.exe加载相应的硬件抽象层(HAL),并加载系统注册表配置单元和必需的启动驱动程序。完成加载后,将会准备执行内核Ntoskrnl.exe的环境。

2.执行Ntoskrnl.exe,完成环境设置。将控制权传递给会话管理器(SMSS)。

3.SMSS加载注册表的剩余部分,配置运行Win32子系统(Win32k.sys)的环境及其各种进程。SMSS加载用于创建用户会话的Winlogon进程,然后启动服务和剩余的非必要设备驱动程序及安全子系统(LSASS)。

4.Winlogon.exe根据注册表值HKLMSYSTEMSetupCmdLine来运行设置。如果存在%SYSTEMDRIVE%sourcessetup.exe,Winpeshl.exe将启动它,否则Winpeshl.exe将查找在%SYSTEMROOT%system32winpeshl.ini中指定的应用程序。如果未指定任何应用程序,则Winpeshl.exe将执行cmd /k %SYSTEMROOT%system32startnet.cmd。默认情况下,Windows PE包含一个将启动Wpeinit.exe的Startnet.cmd文件。Wpeinit.exe加载网络资源,并与网络组件(如DHCP)进行协调。

5.Wpeinit.exe完成后,将显示命令提示符窗口。此时,WinPE 3.1的启动过程完成。

简单理解:光盘引导文件(例:pe.bif)——bootmgr——BCD——boot.wim——启动PE3.x。

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