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Startvorgang von WinXP

 

             Start des BIOS hier läuft der Prozessor noch im Real-Mode
                          
 und startet den NTLDR das Ladeprogramm für eigentliche Betriebssystem.
                                             Dieser schaltet in den 32 Bit-Modus und lädt von der 
                                             Start-Partition grundlegende Funktionen zum Zugriff
                                             auf das Dateisystem (z. B. Treiber, Controller und
                                             die Unterstützung für NTFS). Im Anschluss wird
                         
              
           
 die   BOOT.INI ausgelesen und falls erforderlich das Bootmenü angezeigt.
                                                                                             
                                   Startet man hier Win9x/ME/Dos wird               
                                                              die Datei BOOTSECT.DOS ausgewertet.                                    
                                                              (Enthält den Code des 9x/ME/Dos Bootsectors.                                              
                                                              Die Datei kann auch einen beliebigen anderen
                                                              Namen haben z. B. Boot.w98).                                         
            
   Startet man hier WinXP/NT/W2k
   startet NTDETECT.COM    die Hardwareerkennung. Hier werden Erkenntnisse
                                                            über wichtigen Informationen zum Systemfirmenware,
                                                            Bustypen Grafikkarte, Tastatur, Schnittstellen, Maus,
                                                            Disklaufwerke, Festplatten und die aktuelle Systemzeit
                                                            gesammelt. Weiterhin werden hier die vorhandenen
                                                            ISA-Plug&Play Karten erkannt. Bei ACPI fähigen System
                                                            spielt ntdetect.com nicht so große Rolle.
                                                            Die Ressourcen (IRQ, Adressen) werden von WinXP
                                                            verwaltet.

                                                            Beim System ohne ACPI werden von ntdetect.com
                                                            die Ressourcen (IRQ, Adressen) von BIOS übernommen
                                                            und an NTLDR   übermittelt.
                                                                       
                                                                       
 Anschließend startet NTLDR
              
 den Betriebssystem-Kernel  NTOSKRNL.EXE und
 Hardware Abstraction Layer HALL.DLL
                                                                                             
                              Diese bilden die Windows-Ausführungsschicht, die Konfigurationsinformationen
                              verarbeitet, Treiber und Dienste lädt. Beim Start wir der Zweig
                              HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM ausgelesen.
                              Hier werden Sätze von Hardwarekonfigurationen verwaltet (ControlSet001,
                              ControlSet002 etc.). Der Eintrag CurrentControlSet ist eine Kopie des aktuell
                              verwendeten Konfigurationsdatensatzes. Welcher Konfigurationsdatensatz
                              im welchen Fall verwendet werden soll, wird im Registry im Schlüssel
                              HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\Select festgelegt. Die Nummer
                              steht für die Nummer des zu verwendenden ControlSet im jeweiligen Fall.


                           Select-Wert                                                                  Beschreibung

                               Current                                                 Konfigurationsdatensatz, der für einen Systemstart
                                                                                            verwendet und nach CurrentControlSet kopiert wird.

                               Default                                                  Konfigurationsdatensatz, der für nächsten Systemstart
                                                                                            verwendet werden soll, wenn kein Fehler auftritt und
                                                                                            der Benutzer nicht manuell auf die letzte als
                                                                                            funktionierend bekannte Konfiguration
                                                                                            zurückschaltet.

                               Failed                                                   Konfigurationsdatensatz, mit dem WinXP nicht gestartet
                                                                                            werden konnte.
                                                                                            Solange WinXP problemlos läuft, steht hier 0.

                               LastKnownGood                                   Der letzte als funktionierend bekannte
                                                                                            Konfigurationsdatensatz.

                              Der ntldr lädt den über Default festgelegten Konfigurationsdatensatz.
                              Wenn man hier im erweiterten Startmenü die Option die letzte als funktionierend
                              bekannte Konfiguration auswählt wird der LastKnownGood Konfigurationsdatensatz
                              verwendet. Dieses Menü erreicht man mit der Taste F8, während das Bootmenü angezeigt
                              wird. Auf diese weise hat man die Möglichkeit, wenn das normale Booten fehlschlägt, den
                              Rechner  in der letzten als funktionierend bekanten Konfiguration zu starten.
                              Diese wird nach dem nächsten Start automatisch aktualisiert, wenn WinXP problemlos
                              gestartet und beendet werden konnte. Daher sollte man manuelle Änderungen nur unter
                              HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet vornehmen, um eine gesicherte
                              funktionierende Konfiguration zu haben.

                              Zu diesen Konfigurationsdaten werden noch die von ntdetect.com
                              übergegebenen Hardwareinformationen verwendet und
                              der HKEY_LOCAL_MACHINE\Hardware angelegt.
                                                                         
       Ntoskrnl.exe sucht jetzt Treiber und Dienste die gestartet werden müssen.
                                    Anhand HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services

                                                                         
               Jetzt startet der Sitzungs-Manager SMSS:EXE  Dieser erstellt die Systemumgebungsvariablen
                                                                                                                                                  
                                                                                         
                                                                                      
                                      und startet den Kernel-Modusabschnitt  des Win-Subsystems
                                      %systemroot%\system32\win32k.sys
                                     
(Die benutzerspezifischen Umgebungsvariablen werden erst nach
                                      
Benutzeranmeldung gesetzt). Win32k.sys initialisiert den Grafik-
                                     
Modus von XP (ab hier Grafische-Oberfläche ).
                                                       
 Benutzermodusabschnitt des Win-Subsystems wird geladen %systemroot%\system32\csrss.exe
 Ausgewertet wird die Liste aus:
 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\SubSystems
                                           
 Weiterhin wird die Auslagerungsdatei angelegt und eventuell Daten umbenannt falls vor dem Neustart Treiber
 installiert wurden. Diese Liste findet man unter:
 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\ FileRenameOperations
 (Nach umbenennen werden diese gelöscht).

 Das Win-Subsystems csrss.exe und alle davon gestarteten Komponenten der Benutzeroberfläche laufen in User
 Mode (Prozesse können nicht direkt auf Hardware zugreifen).

                                           
 Nachdem die Treiber und Dienste gestartet sind, startet das Windows-Subsystem
 
den Anmeldedienst WINLOGON:EXE.
                                             
  Dieser Prozess  startet SERVICES.EXE (Dinststeuerungs-Manager)
                                und LSASS.EXE (die lokale Sicherheitsautorität)  
                                                                                                                 
                                                                           und wartet bei Verwendung der Klassischen NT/w2k
                                                                          Anmeldung darauf, dass man die Tastenkombination
                                                                          STRG+ALT+ ENTF drückt.
                                               
                                               
 Bei der schnellen Benutzeranmeldung werden sofort die Sicherheits- und Authentifizierungskomponenten
 installiert, sodass der Benutzer beim Anklicken seines Namens sofort identifiziert werden kann. Dieses
 Verfahren ist neu und erst in WinXP erhalten. Nach der Benutzeranmeldung wird die letzte als funktionierend
 bekannte Konfiguration mit der aktuell funktionierenden Konfiguration überschrieben, dann liest das System
 die Gruppenrichtlinien, die für den angemeldeten Benutzer gelten, und konfiguriert damit Zugriffsrechte und
 Einstellungen der Benutzeroberfläche.
                                               
 Jetzt startet WinXP alle automatisch ausführenden Programme, bevor man den vollen zugriff erhält.
 Mauszeiger erscheint als Sanduhr und das Menü reagiert nicht.

                 Zuerst werden Programme aus der Registry geladen:

 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Runonce
 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\policies\ Explorer\Run
 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Windows\ Run
 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run
 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

                     Jetzt werden die Programme aus Autostart-Gruppen
                     des Startmenüs für alle Benutzer und des persönlichen
                     Benutzers geladen. Diese Pfade werden gespeichert in
                     der Registry unter:

 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\
 User Shell Folders\Common Startup

 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\
 Shell Folders\Startup

                      Aus Kompatibilitätsgründen werden noch folgende Verzeichnisse
                      durchsucht (enthalten Autostartgruppen, die von WinNT4 upgedatet
                      wurden.

 %windir%\Profiles\All Users\Startmenü\Programme Autostart
 %windir%\Profiles\Benutzername\Startmenü\Programme\Autostart

                       Parallel dazu wird noch die Plug & Play-Erkennung für neu installierte
                       Hardwarekomponenten durchgeführt.

 Quellen:

  • Buch - "Windows XP intern" von Ch. Immler & M. Fordermaier
  • C't Zeitschriften
  • Internet
  • Eigene Erfahrung

 

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