依舊的博客

我曾經(jīng)在有一個(gè)Windows XP的機(jī)器上另裝一個(gè)Windows 2000，結(jié)果2000裝完后XP不能啟動(dòng)了。后來上網(wǎng)看了一些資料，又幾經(jīng)試驗(yàn)，解決了這個(gè)問題。這里總結(jié)一下其中的原理，這個(gè)現(xiàn)象很容易在重裝低版本系統(tǒng)后出現(xiàn)，而且弄清原理以后，我們可以更自由地處理多系統(tǒng)安裝的問題。

單個(gè)操作系統(tǒng)的引導(dǎo)過程是這樣的：首先，主引導(dǎo)記錄(MBR)被加載到內(nèi)存運(yùn)行，它讀取磁盤分區(qū)表(DPT)，查找第一個(gè)活動(dòng)分區(qū)(可引導(dǎo)分區(qū))，該分區(qū)的引導(dǎo)扇區(qū)存放著操作系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄。然后，系統(tǒng)引導(dǎo)記錄被加載到內(nèi)存運(yùn)行，它從系統(tǒng)安裝目錄讀取系統(tǒng)的啟動(dòng)文件，將其加載執(zhí)行，控制隨后的啟動(dòng)過程。

這里面涉及到一些程序和數(shù)據(jù)，它們存放在不同的地方，在不同階段運(yùn)行。第一段程序MBR，它的數(shù)據(jù)是DPT，它們存放在磁盤的主引導(dǎo)扇區(qū)。第二段程序是系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，存放在系統(tǒng)所在分區(qū)的引導(dǎo)扇區(qū)。第三段程序是系統(tǒng)啟動(dòng)文件，存放在系統(tǒng)所在分區(qū)系統(tǒng)安裝目錄中。這三段程序像接力跑一樣，前一段程序的工作就是加載后一段程序，并把控制交給它。 引導(dǎo)記錄和啟動(dòng)文件隨操作系統(tǒng)而不同， 是在安裝時(shí)形成的，每個(gè)系統(tǒng)的安裝程序都把其引導(dǎo)記錄寫入安裝分區(qū)的引導(dǎo)扇區(qū)，而啟動(dòng)文件是系統(tǒng)的一部分。

上面的引導(dǎo)過程有一個(gè)基本缺陷，就是只能引導(dǎo)一個(gè)系統(tǒng)，并且只能引導(dǎo)裝在第一活動(dòng)分區(qū)的系統(tǒng)。

如果一個(gè)操作系統(tǒng)不在活動(dòng)分區(qū)，那么該系統(tǒng)要被引導(dǎo)有三種辦法，改寫MBR，改寫第一活動(dòng)分區(qū)引導(dǎo)記錄，或把所在分區(qū)設(shè)為第一活動(dòng)分區(qū)。最后一種做法是不方便的，系統(tǒng)通常會改寫前兩段引導(dǎo)程序，那么它在解決自身引導(dǎo)問題的同時(shí)，也不能破壞其他系統(tǒng)的引導(dǎo)，這就引出了多系統(tǒng)地引導(dǎo)問題。常見的做法是系統(tǒng)提供一個(gè)啟動(dòng)管理器接管引導(dǎo)過程。啟動(dòng)管理器能夠獲得機(jī)器上多個(gè)系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄，從而可以根據(jù)用戶選擇啟動(dòng)不同的系統(tǒng)。系統(tǒng)在安裝時(shí)改寫磁盤第一活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，使啟動(dòng)管理器被作為第三段程序加載。

如果啟動(dòng)管理器能夠知道機(jī)器上每個(gè)系統(tǒng)所在的分區(qū)，就能獲得該系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄，從而可以引導(dǎo)該系統(tǒng)。但實(shí)際上，啟動(dòng)管理器所屬系統(tǒng)的引導(dǎo)記錄是不能再次被加載的，必須特殊對待。同一系列的系統(tǒng)，也可能有類似的問題。所以啟動(dòng)管理器可能要了解機(jī)器上每個(gè)系統(tǒng)具體如何啟動(dòng)，相應(yīng)進(jìn)行引導(dǎo)。這樣只有讓高版本的系統(tǒng)提供啟動(dòng)管理器，因?yàn)榈桶姹镜膯?dòng)管理器無法啟動(dòng)高版本系統(tǒng)。2000/XP的啟動(dòng)管理器是OS Loader。它對98和2000/XP的引導(dǎo)就是不同的，對98是加載98引導(dǎo)記錄的鏡像文件，對2000/XP是加載HAL.DLL等文件。OS Loader在引導(dǎo)多系統(tǒng)時(shí)，對于windows系列的引導(dǎo)有特殊性，必須向下兼容。

OS Loader的載體是ntldr文件，它運(yùn)行時(shí)還會讀取一個(gè)配置文件boot.ini，兩個(gè)文件都存放在磁盤第一活動(dòng)分區(qū)根目錄。boot.ini記錄了每個(gè)系統(tǒng)所在的分區(qū)，每個(gè)版本的windows在安裝時(shí)都會在boot.ini中填寫有關(guān)自身的一項(xiàng)。2000/XP在安裝時(shí)都會更新OS Loader和重寫第一活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，后安裝者的兩個(gè)程序才會被保留。如果后裝2000，由于前述的OS Loader版本問題，就可能無法引導(dǎo)XP。