浅谈Windows 7系统启动过程

前些天，抽空研究了系统封装工具的打包安装机制，也借这个机会把Windows系统启动过程给看了。现在简单做个分享，谈谈对win7启动过程的理解，然后再分析下进程自启动原理，说明系统封装工具是怎么引导的。

如果想了解windows原理，Windows Internals 可能是最好的读物了。这本书在注1提到，有链接可以下载阅读。

好了，回到今天的主题：Win7系统启动过程及进程自启原理。这里，先贴上win7 启动过程的示意图，后面再讲解每个步骤的过程。

windows 7 的启动流程图：

windows 7 启动的详细过程：

1、电脑加电后，先启动BIOS进行自检，然后加载硬盘的主引导记录MBR，并把控制权交给MBR（MBR在硬盘0磁道的第一个扇区，不属于任何一个分区）

2、MBR读取分区表DPT，找出并读取活动主分区的引导记录PBR（也叫DBR），PBR再把控制权交给分区下的启动管理器文件BootMgr

3、BootMgr读取启动配置\Boot\BCD，根据BCD控制显示启动菜单。在选择启动windows 7后，BootMgr将会按设定启动内核加载程序Winload.exe

4、Winload加载内核程序（Ntoskrnl.exe）、硬件抽象层（hal.dll）、注册表SYSTEM项（system32\config\system）、设备驱动，然后控制权交给Ntoskrnl.exe

5、Ntoskrnl初始化执行体子系统，并初始化引导的和系统的设备驱动启动程序，为原生应用程序（如SMSS等）初始化运行环境，控制权交给SMSS.exe

6、SMSS初始化注册表，创建系统环境变量，加载Win32子系统（Win32k.sys），启动子系统进程（CSRSS、WinInit、Winlogon），控制权交给WinInit.exe和Winlogon.exe

7、WinInit启动服务控制管理器（SCM），本地安全子系统（LSASS），本地会话管理（LSM）

8、Winlogon加载登录界面程序（LogonUI），显示交互式登录对话框。等待用户登录后，根据注册表配置启动UserInit.exe和Explorer.exe

HKLM\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\Current Version\Winlogon\Userinit

HKCU/HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\Current Version\Winlogon\Shell

9、UserInit启动用户所有自启动进程，建立网络连接，启动生效的组策略

10、Explorer提供交互式图形界面，包括桌面和文件管理。

到这里，windows启动就完成了。

上篇文章提到了系统封装工具，这里说下系统封装工具的引导原理。

windows启动时，Winlogon.exe会启动所有预设的自启动进程，如下：

注册表：

HKLM\SYSTEM\Setup\CmdLine

HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies \Explorer\Run

HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

HKCU\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Windows \Run

HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

如果是64位系统，还会查找以下路径：

HKLM\SOFTWARE\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run
HKLM\SOFTWARE\Wow6432Node\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

文件路径：

\Documents and Settings\All Users\Start Menu\Programs\Startup

\Documents and Settings\<username>\Start Menu\Programs\Startup

通常，系统封装工具的启动项都会记录在 HKLM\SYSTEM\Setup\CmdLine。这是因为，HKLM\SYSTEM\Setup\CmdLine是在显示登录界面之前执行，其他是在用户登录之后执行。

注意了，CmdLine项要配合 SetupType，就是 HKLM\SYSTEM\Setup\SetupType

SetupType值设定如下：

0=什么都不做，直接显示登录界面

1=运行CMDLine，然后重启

2=运行CMDLine，然后显示登录界面

这样，系统启动时就会执行系统封装工具，然后重启，或显示登录界面。

2016/9/5 补充64位系统的启动路径说明

文献资料：

[1]Windows.Internals.5th.Edition David Solomon/ Mark Russinovich

[2]Windows 7 StartupRemah

[3]Troubleshooting the Startup Process Microsoft TechNet

[4] 浅谈 Windows 7 系统启动过程 没有开花的树