Win7 2008 Vista 2000 2003 XP 引导过程详细过程

Bootmgr的第一个动作就是将模式转换成保护模式(protected mode)。等到最低16MB内存都能访问了，Bootmgr就启用paging。带有paging enable的保护模式，就是windows运行的常态。 《Windows操作系统引导过程详解》 引导过程是操作系统启动的关键步骤，尤其对于Windows 2000、2003、XP、Vista以及2008等系统来说，这一过程涉及多个组件和模式的转换。本文将深入解析这些系统的引导流程。 BIOS（基本输入输出系统）在计算机启动时接管硬件初始化，并根据用户设定或自动检测选择合适的引导设备，通常是硬盘。接着，BIOS读取硬盘的第一个扇区，即主引导记录（MBR）。MBR包含一段代码，它负责扫描硬盘分区表，寻找带有“活动”标志的分区，因为这个分区通常包含了操作系统的主要引导文件。 一旦找到活动分区，MBR代码将读取该分区的第一个扇区，即引导扇区，把里面的代码加载到内存并执行。对于Windows 2000/2003/XP系统，引导扇区会读取Volume的结构和格式，并查找根目录下的`ntldr`文件。而在Windows 2008/Vista系统中，引导扇区则寻找`bootmgr`文件。如果未找到对应的文件，系统将显示错误信息，如"BOOTMGR is missing"或"NTLDR is missing"。 `bootmgr`和`ntldr`均运行在x86的实模式下，这意味着它们直接使用物理内存地址，但访问范围仅限于最低1MB内存。接下来，这两个引导加载器的主要任务之一就是将模式转换为保护模式，这是一种支持虚拟内存的模式，使得系统能够访问超过1MB的内存空间。当至少16MB内存可用时，它们会启用分页机制，这是Windows系统正常运行的基础。 在保护模式下，`bootmgr`和`ntldr`虽然仍依赖于BIOS的驱动来控制硬盘和显示，但它们已经能够处理子目录，这使得它们可以进一步加载系统所需的其他文件。`bootmgr`会清屏并可能显示引导菜单，根据系统上一次的关闭状态，如休眠，可能会直接调用`winresume.exe`恢复系统。而`ntldr`则会读取`boot.ini`文件，显示引导菜单供用户选择操作系统。 对于Windows 2008/Vista，引导入口点来自BCD（Boot Configuration Data）存储，它将控制权传递给`Winload.exe`，继续系统加载过程。而在Windows 2000/2003/XP中，`boot.ini`文件指定的引导项可能指向一个MS-DOS系统，这时`NTLDR`会加载`bootsect.dos`，切换回16位实模式以完成DOS的引导。 无论是`Winload.exe`还是`ntkrnl.exe`，都会加载内核和其他关键组件，逐步启动操作系统，直至最终显示Windows的启动画面，完成整个引导过程。 总结来说，Windows的引导过程涉及BIOS、MBR、引导扇区、`bootmgr`、`ntldr`等多个组件的协同工作，以及实模式到保护模式的转换和分页机制的启用。这一过程的正确执行是确保操作系统顺利启动的前提，任何环节出错都可能导致系统无法启动。理解这一过程有助于诊断和解决启动问题，对于系统管理员和IT专业人员来说至关重要。