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概述

　　本文讲述了Microsoft Windows XP 在x86架构计算机上的启动过程，旨在使读者更加了解Windows XP专业版启动的基本知识。了解了这些知识以后，当启动发生问题时，可以更快地找到解决方案以避免可能发生的各方面的损失。

一、预引导阶段

在按下计算机电源使计算机启动，并且在Windows XP专业版操作系统启动之前这段时间，我们称之为预引导（Pre-Boot）阶段。在预引导阶段，计算机要加载Windows XP的NTLDR文件。

1.在这个阶段里，计算机首先运行Power On Self Test（POST），POST检测系统的总内存以及其他硬件设备的现状。如果计算机系统的BIOS(基础输入/输出系统)是即插即用的，那么计算机硬件设备将经过检验以及完成配置。

2.计算机的基础输入/输出系统（BIOS）定位计算机的引导设备，然后MBR(Master Boot Record)被加载并运行。也就是说，当硬件没有问题时，BIOS程序就会读入硬盘的主引导记录，将下面的任务交给主引导记录代码去完成。而主引导记录又是哪里来的呢？这是在安装操作系统时对磁盘进行分区格式化操作时，写到硬盘中的。如果找不到主引导记录，会出错停止，告诉你这是非法的系统启动盘。

3.主引导记录代码的工作是读入磁盘主分区的根目录，在里面读出Ntldr文件，并装入内存，然后将控制权交给它。注意看一下，你的硬盘根目录下是不是有个Ntldr文件？这个文件的属性是隐藏、系统，所以查看时要选择查看所有，且不隐藏被保护的系统文件才可看到。这个文件是哪里来的？呵，当然是安装操作系统时拷贝到硬盘上的，下面提到的文件都是在安装操作系统时拷上去的。如果没能找到Ntldr文件，则会停止启动，显示Ntldr没找到的错误信息。

二、引导阶段

Windows XP Professional引导阶段包含4个小的阶段。

第一阶段：初始引导加载器阶段

  1> 首先，计算机要经过初始引导加载器阶段（Initial Boot Loader），在这个阶段里，NTLDR将计算机微处理器从实模式转换为32位平面内存模式。在实模式中，系统为MS-DOS保留640kb内存，其余内存视为扩展内存，而在32位平面内存模式中，系统（Windows XP Professional）视所有内存为可用内存。

  2> 接着，NTLDR启动内建的mini-file system drivers，通过这个步骤，使NTLDR可以识别每一个用NTFS或者FAT文件系统格式化的分区，以便发现以及加载Windows XP Professional，到这里，初始引导加载器阶段就结束了。

第二阶段：操作系统选择阶段

接着系统来到了操作系统选择阶段，如果计算机安装了不止一个操作系统（也就是多系统），而且正确设置了boot.ini使系统提供操作系统选择的条件下，计算机显示器会显示一个操作系统选单，这是NTLDR读取boot.ini的结果。

在boot.ini中，主要包含以下内容：

　　其中，multi(0)表示磁盘控制器，disk(0)rdisk(0)表示磁盘，partition(x)表示分区。NTLDR就是从这里查找Windows XP Professional的系统文件的位置的。如果在boot.ini中只有一个操作系统选项，或者把timeout值设为0，则系统不出现操作系统选择菜单，直接引导到那个唯一的系统或者默认的系统。在选择启动Windows XP Professional后，操作系统选择阶段结束，硬件检测阶段开始。

第三阶段：硬件检测阶段

  1> 在硬件检测阶段中，ntdetect.com将收集计算机硬件信息列表并将列表返回到NTLDR，这样做的目的是便于以后将这些硬件信息加入到注册表HKEY_LOCAL_MACHINE下的hardware中。

  2> 硬件检测完成后，进入配置选择阶段。如果计算机含有多个硬件配置文件列表，可以通过按上下按钮来选择。如果只有一个硬件配置文件，计算机不显示此屏幕而直接使用默认的配置文件加载Windows XP专业版。

第四阶段：引导阶段结束。

　　在引导阶段，系统要用到的文件一共有：NTLDR，Boot.ini，ntdetect.com，ntokrnl.exe（或Ntkrnlpa.exe），Ntbootdd.sys，bootsect.dos（可选的）。

三、加载内核阶段

1.在加载内核阶段，ntldr加载称为Windows XP内核的ntokrnl.exe。系统加载了Windows XP内核但是没有将它初始化。

2.接着ntldr加载硬件抽象层（HAL，hal.dll）.

3.然后，系统继续加载HKEY_LOCAL_MACHINE\system键，NTLDR读取select键来决定哪一个Control Set将被加载。控制集中包含设备的驱动程序以及需要加载的服务。NTLDR加载HKEY_LOCAL_MACHINE\system\service\...下start键值为0的最底层设备驱动。当作为Control Set的镜像的Current Control Set被加载时，ntldr传递控制给内核，初始化内核阶段就开始了。

四、初始化内核阶段

　　在初始化内核阶段开始的时候，彩色的Windows XP的logo以及进度条显示在屏幕中央，在这个阶段，系统完成了启动的4项任务：

1.内核使用在硬件检测时收集到的数据来创建了HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE键。

2.内核通过引用HKEY_LOCAL_MACHINE\system\Current的默认值复制Control Set来创建了Clone Control Set。Clone Control Set配置是计算机数据的备份，不包括启动中的改变，也不会被修改。

3.系统完成初始化以及加载设备驱动程序，内核初始化那些在加载内核阶段被加载的底层驱动程序，然后内核扫描HKEY_LOCAL_MACHINE\system\CurrentControlSet\service\...下start键值为1的设备驱动程序。这些设备驱动程序在加载的时候便完成初始化，如果有错误发生，内核使用ErrorControl键值来决定如何处理，值为3时，错误标志为危机/关键，系统初次遇到错误会以LastKnownGood Control Set重新启动，如果使用LastKnownGood Control Set启动仍然产生错误，系统报告启动失败，错误信息将被显示，系统停止启动；值为2时错误情况为严重，系统启动失败并且以LastKnownGood Control Set重新启动，如果系统启动已经在使用LastKnownGood值，它会忽略错误并且继续启动；当值是1的时候错误为普通，系统会产生一个错误信息，但是仍然会忽略这个错误并且继续启动；当值是0的时候忽略，系统不会显示任何错误信息而继续运行。（说明：此时所装载驱动列表见下面的表一）

4.创建会话管理子系统，由System进程创建的Smss.exe进程。Session Manager启动了Windows XP高级子系统以及服务，Session Manager启动控制所有输入、输出设备以及访问显示器屏幕的Win32子系统以及Winlogon进程，初始化内核完毕。

  1> Smss.exe进程负责创建用户模式环境，由用户模式环境向Windows提供可视的窗口界面。它会运行BootExecute中定义的程序，正常情况下是Autochk，一个检查磁盘的程序。但有些杀毒软件会把自己的程序加到这里，来实现引导时杀毒，如果您的系统安装了江民类的杀毒软件，那么此时就会执行它的引导期杀毒程序，就是进入系统前出现的蓝底蓝字的病毒扫描窗口。

  2> Smss.exe还会执行SessionManager中的文件删除、移动操作，也就是调用API：MoveFileEx并选择重启后移除文件的，就是在这个环节执行了。

  3> 加载Win32k.sys，这是一个内核模式的系统驱动程序，它负责了窗口的显示、屏幕的输入、鼠标键盘和其它设备的输入及消息的传递等。所以也是由Win32k.sys将显示器的分辩率设置为默认值的，也就是这个时候，咱们的计算机屏幕才真正的细致起来，在此以前都是VGA模式，当然了视频驱动是上面装载驱动程序时就已经加载了的，现在只是起到作用而已

  4> 然后呢，就是启动Csrss.exe与Winlogon.exe进程。

  5> 启动完这两个进程后，Smss.exe就进入了无限的等待，它在等什么呢？它在等它创建的Csrss.exe与Winlogon.exe ，等着看这两个进程什么时候死掉，一旦他们中有死掉的，Smss.exe马上罢工，让系统彻底崩溃。（在XP以后Csrss的死亡是由内核使系统崩溃的，而不是Smss.exe），所以千万不要结束系统进程。

  6> Csrss.exe是做什么的呢？它负责的工作是创建或删除进程、线程，控制台与虚拟DOS机的支持等。它到此就开始工作了，不再参于后面的启动过程。