Win7/R2 原生VHD 启动

2009-10-30 03:11 G yc {Son of VB.NET} 阅读(7617) 评论(14) 编辑收藏举报

以前，虽然听说过这个特性，但一直没有尝试过。
最近有机会尝试了一下，本以为是很难的东西，但实际操作起来，还是很简单的。

首先，先解释一下什么是原生 VHD 启动（Native VHD Boot）？

实际上，Win7可以启动VHD 里面的系统，并且里面的系统知道运行在 VHD磁盘上。

那么VHD是什么？ VHD是MS的虚拟硬盘文件，实际上，如果用过VPC，Virtual Server，Hyper-V，Windows Virtual PC，那么你应该也会知道了。（注：前2个可能不适用制作VHD文件）

现在大家应该知道这个启动是怎么回事了，如果还没有理解，可以这么想想一下，在Win7内核以及启动引导中，增加了对 VHD 文件的磁盘控制器的虚拟硬件。

好的，接下来，说说要求和限制

要求

VHD启动需要依赖一下几点：

磁盘上至少有2个分区：一个是作为启动的，另一个是用来存放文件的。（注意不要加密）
包含VHD文件的分区必须拥有足够大的可用空间。（稍后说明）

限制

原生 VHD 有一下限制：

原生VHD 启动只支持下列版本：
- Windows® 7 Enterprise
- Windows® 7 Ultimate
- Windows Server 2008 R2

原生VHD磁盘最大附加VHD文件并行数量约为512个。
原生VHD启动不支持系统休眠，但睡眠还是支持的。（不知道什么是休眠，睡眠的看这里http://www.hackline.net/a/school/xtrm/2009/0823/227.html）
VHD文件不能嵌套。即不能VHD下的VHD文件。
原生VHD启动不支持服务器消息块(SMB)共享。（说实话，这个我也不是太清楚，虽说Windows的共享就是这个。）
不能在VHD文件卷上使用 Bitlocker 加密，并且在VHD内部的卷也不能使用 bitlocker 。
VHD 的父文件不能是卷快照的一部分。
附加VHD磁盘不能被配置成动态磁盘。
VHD的父文件不能被配置成动态磁盘。

要强调的是，

VHD启动不仅需要 Win7的启动引导，还需要 Win7 系统，即VHD里面的安装的是 WIn7或者 WIn2008 R2。想安装XP是不可能的了。

那么，接下来说说制作步骤。

整个过程大概分成2部分。

1、准备VHD镜像

2、部署VHD镜像

1、准备 VHD镜像文件

这个部分又分成2中方式，一是从安装镜像中，直接提取系统文件。二是在虚机中安装系统，然后使用sysprep 进行封装。

1.1、从安装镜像提取文件

这个需要用到 Windows(R) 7 的 Windows(R) 自动安装工具包 (AIK) 中的ImageX 工具。

在开始之前，先说一下，我的实验环境是 Win2008 R2 虚机，并且已经安装了Win7的AIK。

为了以后的方便，（为了以后），先把安装光盘中的文件复制到硬盘上，例如 D:\Sources

首先是建立VHD磁盘，步骤如下：

1: 在单击开始，输入“Diskmgmt.msc”，启动磁盘管理。

2: 单击 “显示/隐藏控制台树”(位于“磁盘管理”中)按钮。

3: 在“磁盘管理 (框线项目)”上右键单击。

4: 单击“创建 VHD (菜单项目)”。

5: 单击“浏览(B)... ” ，并选择一个虚拟磁盘的保存位置，并起一个文件名，这里是“Test.vhd”，然后单击保存。

6: 选择一个磁盘类型，这里选择“动态扩展(D) ”。（注：选择哪个都可以，只不过，选择固定的创建起来有点费时，另外，后期可以通过虚机的磁盘管理器进行转换。）

7: 在“虚拟硬盘大小(S): ” 输入要创建的虚拟硬盘大小，这里输入“60” 单位选择“GB”，然后单击确定。（注：有关这个大小的注意，请看后面）

8: 在“磁盘管理”中，右键单击新建的磁盘行头，选择“初始化磁盘(I) ”。

9: 在弹出的“初始化磁盘”对话框中，选择需要初始化的磁盘，并单击“确定”。

10: 右键单击虚拟磁盘的空白区域，选择“新建简单卷(I)... ”。

11: 按照“新建简单卷向导”中的提示操作，创建一个新的分区。

再来就是提取安装镜像文件

1: 单击“开始”，“所有程序”，“Microsoft Windows AIK ” ，单击 “部署工具命令提示 ”，打开 PE环境控制台。（如果不这么做的话，会提示ImageX 文件无法找到，当然，你也可以指定完整路径）

2: 在“管理员: 部署工具命令提示”中输入 “imagex /apply "D:\Sources\Win7 X64\sources\install.wim" "Windows 7 ULTIMATE" g:\”，展开镜像

（解释一下，Imagex是WIM的编辑的工具， /apply 是解压，

"D:\Sources\Win7 X64\sources\install.wim" 是Win7X64安装盘所在位置（install.wim是固定的），

"Windows 7 ULTIMATE" 是Win7版本，这个是必须是影响中已经存在的，可以通过 “imagex /info 安装镜像WIM文件 "D:\Sources\Win7 X64\sources\install.wim" ”来查看

g:\ 要解压到的位置）

好，到此为止就算解压完镜像文件了。

如果你想放入自动应答，让安装程序自动完成一部分。可以现在就做，否则，跳过。

1、定位到虚拟磁盘上的 Windows 目录下，然后新建一个文件夹，名字是“Panther”（注：一定要是这个名字）

2、然后将应答文件复制到这个目录中，并重命名为“unattend.xml”。（注：一定要是这个名字）

3、如果应答文件中，使用了其他工具或者批处理文件，请将这些文件复制到对应的路径中。

那么接下来，就是卸载VHD虚拟磁盘文件了

1: 打开“磁盘管理”，在虚拟磁盘的行标头上右键单击，选择 “分离 VHD ”。

2: 在“分离虚拟硬盘”对话框中单击“确定”，即可分离磁盘了。

1.2 使用虚机制作VHD文件

其实，使用虚机制作，就是用虚机去安装系统，然后把VHD文件拿出来。（注：VPC ，Virtual Server 安装的系统在部署后可能会有问题）

这里我以Hyper-V 虚机为例，进行演示。

1、打开“Hyper-V 管理器”，在操作中选择“新建”，“虚拟机”。

2、在打开的 “新建虚拟机向导”对话框，单击下一步，输入虚机的名字，然后单击下一步。

3、设置分配给虚机的内存，这里输入1024，即1G，然后单击下一步。（注：内存最少可以是512M，最大是物理内存大小，请根据具体情况选择合适大小）

4、配置网络，选择一个可用的网络，如果想配置干净的虚机，可以不设置或者选择一个不能上网的测试网络，免得安装补丁，单击下一步继续。

5、创建虚拟磁盘，可以创建一个新的虚拟磁盘，也可以选择一个现有的，单击下一步继续。（关于虚拟磁盘的大小问题，稍后会有说明）

6、设置安装光盘镜像的位置，单击下一步继续。

7、单击 “完成”，开始创建虚机。

8、在“Hyper-V 管理器”中，选中新建的虚机，单击操作中的连接。

9、启动虚机，并安装系统。

10、（可选）如果希望减少以后安装的麻烦，可以现在先安装上必要的工具。（如：VS，输入法，什么的）（注：虚机插件可以不用安装，Win7自带了对Hyper-V的驱动）

11、封装系统，用管理员权限打开命令行，执行如下命令：（如果怕出问题，可以先做个备份或者快照）

如果，你安装的系统是WIn7，请先执行这个，否则封装将会出错。Win2008R2没有这个问题。

“Net stop WMPNetworkSvc”

（关闭 “Windows Media Player Network Sharing Service”服务）

“cd %windir%\system32\sysprep”

“sysprep.exe /oobe /shutdown /unattend:win7.xml”

（/unattend 是设置自动应答文件的，如果不需要可以不指定）

当封装完毕后，虚机系统会自动关闭。

然后，我们可以在优化一下VHD文件的大小。

1、参考上一部分的内容，将VHD文件附加到计算机上。

2、然后清理一下 VHD的虚拟磁盘上的东西，比如可以删除页面文件（pagefile.sys），还有者临时文件夹的内容。

3、清理完后，卸载VHD镜像。

4、在“Hyper-V 管理器”中，选中对应的虚机，然后单击右边的 “设置”。

5、选中 “硬盘驱动器”，确认磁盘文件所在位置。

5、在“Hyper-V 管理器”中选择，“编辑器磁盘”。

6、在“编辑虚拟磁盘向导“对话框中单击下一步继续。

7、选择刚才确定文件位置，然后单击下一步继续。

8、选择 “压缩”，然后单击下一步。

9、单击确定，开始压缩VHD。

好，这样就获得了VHD系统文件。

VHD的准备就到此结束了。

然后就是系统部署了。

（压缩之后，一般可以大幅度的减少大小，我这成功的将40G清理到30G，这样在部署下载时候，能提高速度。）

2、部署VHD文件

部署VHD也分成2个部分，一个是裸机部署，一个是在已有系统上进行部署。

那么先从裸机部署开始。

在开始之前，请先把要部署的VHD文件放到共享中，或者FTP中。

2.1 裸机部署VHD 文件

所谓的裸机，是指硬盘上没有系统，或者要把原有硬盘内的东西清理掉，从而，机器中没有启动引导的一种状态。

1、使用 Win7或者Win2008R2的安装光盘，U盘也可以，启动机器。（注：在启动之前，可以往U盘中复制一些FTP工具等，方便操作。至于使用是X64位还是X86安装盘，请根据VHD文件内的系统类型选择。还有X64的安装盘启动的PE里面也是X64的，精简掉了32位运行子系统，所以工具需要是64位版的）

2、进入安装界面后，选择好正确的语言，单击“下一步”。

3、选择“修复计算机”，稍等一会，之后出来系统恢复选项，单击下一步，然后选择“命令提示符”。

4、可以先输入“start”命令，打开一个新的命令行窗口，然后在输入“startnet” 开启网络支持。

5、切换到另一个窗口，输入“Diskpart”，对系统进行分区。

6、（可选）清除硬盘上的分区，在命令提示窗口中输入：

List Disk 查看系统上磁盘
Select disk 1 选择一个系统硬盘，根据上面返回的索引信息。
Clean 清除磁盘上的所有内容。

7、创建系统分区（用于启动引导）。例如，这里建立一个100MB的系统分区。在命令提示窗口中输入：

create partition primary size=100
format quick fs=ntfs
assign letter=s
active

创建分区
格式化
分配盘符
激活（非常重要）

8、接下来在创建一个主分区。例如，可以用剩余空间。在命令提示窗口中输入：

create partition primary
format quick fs=ntfs
assign letter=c

9、接下来，将VHD复制到计算机上，切换到另一个命令窗口。

如果使用Windows共享，请按一下步骤操作

先用Net use 连接网络共享文件夹，如果提示要用户名话，建议输入 “机器名\用户名” 的形式

net use y: \\network_share\

然后复制VHD文件到本地磁盘

copy y:\Windows7.vhd c:

如果使用FTP的话，建议使用第三方工具，系统内部的FTP因为一些问题无法正常工作。

10、下载完成后，就可以附加VHD文件到系统了，切换回原来的窗口。这里假设VHD文件名字是“Windows7.vhd”，在命令提示窗口中输入：

select vdisk file=c:\windows7.vhd
attach vdisk

11、当附加完VHD文件之后，系统会自动分配一个盘符。可以通过卷列表查看盘符。在命令提示窗口中输入：

list volume

12、使用BCDboot工具（位于VHD内的Windows\System32 或者 Windows PE 媒体中），来将启动环境文件从VHD中的\Windows 文件夹复制到系统分区。BCDboot 工具会自动创建BCD配置文件来启动VHD。有关 BCDboot 的更多信息，请看本文最后的参考。

cd v:\windows\system32
bcdboot v:\windows /s s:

（ v 是附加VHD文件的卷的盘符）

13、这完成后就可以分离VHD文件了。在命令提示窗口中输入：

select vdisk file=c:\windows7.vhd
detach vdisk
Exit

14、重启计算机。

2.2 在已有系统的机器上部署原生VHD启动

其实，这个部分，可以换一个说法。就是将VHD文件添加到启动菜单中。

1、先将VHD文件复制到本地机器。

2、使用管理员模式打开命令行。

3、复制已有的启动引导，然后使用VHD信息来修改启动数据。

bcdedit /copy {current} /d "vhd boot (locate)"

（注：/d 后面的是显示的启动名字，可以自定义，中文也可以，但如果你的系统不是中文的，会乱码。）
当成功执行完这个命令后，会返回一个 {GUID} 字符串。

4、复制上一个命令输出的 {GUID} 字符串，以便之后使用。

5、设置 VHD 启动项目的 device 和 osdevice 选项。

bcdedit /set {guid} device vhd=[locate]\windows7.vhd
bcdedit /set {guid} osdevice vhd=[locate]\windows7.vhd

（将 {GUID} 替换成之前复制的内容， [locate] 内容换成本地盘符）

6、在某些 x86系统中需要在启动配置中设置一个选项，来探测硬件信息。

bcdedit /set {guid} detecthal on

7、重启计算机

重启玩之后， Windows 启动管理器将会启动VHD文件中包含的系统。

之后就可以随意使用了，和正常的使用没有多少区别。

大家可能会有一些疑问，那么接下来，我来做一些回答。

1、从VHD启动之后的系统，到底是运行在虚拟机上？还是直接运行在物理硬件之上？

答：是运行在物理硬件上。在Win7以及WIn2008 R2 中的引导程序和系统本身都包含了对VHD文件的读写（虚拟）驱动程序，以及虚拟的VHD磁盘控制器。不要被这个虚拟所误导，这里指的是模拟硬件，比如最常见的虚拟光驱。因此我们可以在启动计算机的时候，访问VHD并且从其上启动；也可以在Windows 7中直接创建、加载和卸载VHD文件。不过行为有些不同，这些驱动是在系统内核中的，系统本身也会知道自己运行在VHD文件上。因此，会把虚拟内存文件放到非VHD磁盘的物理磁盘上，也不会写入到VHD内部。