Windows启动过程
2012-02-09 18:45 menggucaoyuan 阅读(3633) 评论(8) 编辑 收藏 举报当你启动计算机之后，windows的启动过程就开始执行了。下面是详细步骤：
1 BIOS执行一些初始系统检查，并读取磁盘的第零簇的内容。第零簇内容有一个特殊的称谓 - 操作系统主引导扇区 MBR(Master Boot Record)。
2 MBR保护两部分:
1 系统启动代码 (共有446 bytes)
2 分区表入口(16 bytes colored entries in the bottom)
3 根据系统代码，我们可以找到系统所有的分区，并找到系统启动分区。如果分区表入口的第一个字节值为0x80，那么可以确认这就是分区表入口，它也被称为根分区或系统卷 . MBR中有四个分区入口，是不是意味着我们只能有四个系统驱动？这也就意味着我们还得有扩展分区入口.
4 除了分区得到确认外，还能够确认系统启动分区的第一个磁盘簇。具体的值存储在启动代码的8th-12th字节。上图中这个值为3f 00 00 00，按照小端计算，其值为0000003f，即第63rd扇区。
5 启动入口第63rd扇区又称为启动扇区，从这里开始可以读取到文件读取根磁盘(c:\)的文件ntldr(NT loader)。
6 有时候，系统启动中提示错误信息“NTLDR is missing”，正是因为读取不到这个文件。 读取这个文件的信息后，windows开始把内核文件加载到内存中。先确定页面大小，然后读取ntdetect.com，根据BIOS设置进行硬件检测，最后读取boot.ini以显示启动菜单，即提示有哪些操作系统。
如果系统上次关闭时是睡眠状态，它将读取hiberfil.sys，以恢复睡眠前的数据。它还会加载启动驱动。操作系统的核心功能依赖这些驱动，下表列出了初始的系统驱:
然后再设置CPU的寄存器的值，等等。这些任务完成后，ntldr把系统控制权交给进程ntoskrnl.exe (NT OS Kernel),它的使命就完成了。
6 NTOSKRNL是主要负责启动以下OS服务（此时你能看到的Windows XP的进度条显示过程）。
第0阶段初始下列服务
内存管理服务
流程管理服务（系统进程被创建的第一个内核模式进程）
对象管理器服务
即插即用管理服务
安全参考监视器服务
第1阶段的初始化
初始化HAL（硬件抽象层）
多处理器支持
调度支持（本质上取决于处理器架构）
电源管理
7 系统将控制权转交给 smss.exe (Session Manager Subsystem)。它也是windows启动后的第一个用户态进程。
1 smss进程执行下列任务:
1 检查磁盘(disc check):
2 挂起一些文件。文件被挂起后，os内核就暂时没有了一些文件的控制权限，一些应用软件可能重写操作系统内核相关的部分文件，改写完毕后，它就可能提示你重启系统。
3 创建页面文件(pagefile.sys):
2 从\Windows\System32\Config\*.*.读取系统注册表
3 最后系统创建两个进程(Client Server Run-Time Subsystem), Winlogon.exe.
1 Csrss.exe负责系统的用户态，并向程序提供windows API接口
2 Winlogon.exe负责启动进程(services.exe)，并创建sass.exe (Local Security and Authentication Subsystem)，以对用户登录系统时进行验证。
3 Winlogon将把登录窗口呈献给用户，用户登录成功后，它将家在explorer.exe，并根据当前用户的配置信息显示桌面。
虽然本文没有具体的描述启动过程的每个细节，但是大的方面本文都有说明，以做到疏而不漏。欢迎读者批评指正。
参考文章
1 Windows Internals 4th Ed By Mark E. Russinovich, David A. Solomon
2 http://www.yale.edu/pclt/BOOT/PARTITIO.HTM
3 http://mirror.href.com/thestarman/asm/mbr/NTLDR.htm
说明
本文遵循协议 The Code Project Open License (CPOL)。
written by: Vineel Kumar Reddy Kovvuri
url: http://www.codeproject.com/Articles/129874/The-Birth-of-Windows-Desktop
