Vista Boot

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So bootet Vista

Windows Vista hat ebenso wie Windows 2000 und XP den Kernel von Windows NT geerbt und unterscheidet sich im Aufbau nicht grundlegend von seinen Vorgängern. Geändert hat sich allerdings der Boot-Vorgang von Vista. Den NTLDR (Abkürzung NT Loader) gibt es nicht mehr und folglich auch keine Boot.INI mehr in der Systempartition. An diese Stelle treten bei Vista andere Komponenten.

Der Bootprozess von Vista im Überblick: Als erstes nach dem Computer-Start meldet sich das BIOS, oder bei entsprechend modernen Systemen das EFI (Extensible Firmware Interface). Die voreingestellte Boot-Reihenfolge im BIOS-Setup sagt dem PC, von welchem Laufwerk er booten soll und lädt von dessen ersten Sektor den MBR (Master Boot Record). Dieser weiß über das Laufwerk Bescheid, lädt den PBR (Partition Boot Record) der aktiven Boot-Partition. Erst dann das eigentlich Betriebssystem ins Spiel: Der Bootsektor startet den Windows Boot Manager, hinter dem das Programm BOOTMGR.EXE steht. Dieses stellt ein Bootmenü bereit und bezieht die Informationen dazu aus der BCD (Boot Configuration Data). Ist Vista als Betriebssystem ausgewählt, tritt nach dem Menü das Programm WINLOAD.EXE in Aktion, das den Kernel sowie die zum Systemstart nötigen Kernel-Treiber lädt. Im Folgenden die Vista-Komponenten des Bootvorgangs im Detail. BOOTMGR.EXE: Dieses Programm ist ein Helferlein, um Vista in den Schuh zu helfen. Es ist nötig, da herkömmliche PCs ohne EFI unmittelbar nach dem Hochfahren im Real-Mode mit 16-Bit-Adressierung laufen. Es liest die BCD-Datenbank und arbeitet damit quasi als Ersatz für das modernere, aber noch nicht weit verbreitete EFI. Außerdem schaltet es die CPU in den Protected-Mode, was eine Voraussetzung für moderne Betriebssysteme wie Windows Vista ist.

BCD: Der Bootmanager liest eine Datenbank aus, die über die installierten Betriebssystem Bescheid weiß. Tschüss, BOOT.INI: Ab Windows Vista sind Informationen über installierte Systeme nicht mehr in dieser Textdatei gespeichert. Stattdessen ist die Boot Configuration Data (BCD) ähnlich strukturiert wie die Registry von Vista. Die BCD enthält Starteinträge, um ein installiertes Vista zu starten, oder nach dem Ruhezustand fortzusetzen. Ebenfalls ältere, parallel installierte Windows-Betriebssystem mit einem eigenem NTLDR trägt Vista hier ein. Fremde Systeme wie Linux können hier anhand eines Partitions-Bootsektors gestartet werden. Je nach Computer-Modell liegt die Boot Configuration Data an einer anderen Stelle. Bei herkömmlichen PCs mit BIOS sitzt diese Datenbank in einer Datei auf der Startpartition als "\Boot\BCD". Bei Computern mit einem EFI liegt die Datei auf dem eigenen EFI-Dateisystem unter "\EFI\Microsoft\Boot\". Wozu die Unterscheidung? Bei EFI-fähigen Computern übernimmt die Firmware alles vorangegangene bis zu diesem Schritt und lädt die BCD selber. Der physikalische Speicherort ist zum Editieren der Datei aber nicht von Belang, denn wegen der Dateistruktur ist das Editieren mit einem Texteditor nicht möglich. Unter Windows Vista können Anwender die Boot-Einträge nur mit dem sperrigen Kommandozeilentool BCDEDIT.EXE bearbeiten.

WINLOAD.EXE: Dieses Hilfsprogramm übernimmt beim Systemstart den Boot des Betriebssystems. Dabei macht es aber nicht viel anders, als NTLDR bei Windows NT/2000/XP. Es startet den Vista-Kernel aus dem Verzeichnis "\Windows\System32\NTOSKRNL.EXE", initialisiert die Hardware-Abstraktionsschicht HAL.DLL und lädt den Registry-Schlüssel SYSTEM in den Speicher. Es startet alle dort eingetragenen, für den Bootvorgang nötigen Treiber, bevor es dem Betriebssystem die Kontrolle über den PC übergibt.

Das WIM-Format: Die neue Vista-Bootumgebung unterstützt das Booten sogenannter WIM-Archive. Es handelt sich um ein Datei-basiertes, redundanzfreies Kompressions-Format. So besteht etwa die Vista-Setup-DVD im Wesentlichen aus zwei großen Dateien mit der Erweiterung WIM (unter \Sources). Das Windows-Imgaging-Archiv Boot.WIM enthält das von DVD bootende Mini-Windows Win PE (Windows Preinstallation Environment), die Datei Install.WIM enthält sämtliche Vista-Versionen. Bei der Installation entpackt das in der Boot.WIM enthaltene Win PE die gewünschte Version auf die Festplatte. WIM-Archive lassen sich mit Microsoft-Tools selbst erstellen und ändern. Wesentliche Tools sind Imagex.EXE (zum Mounten von WIM-Archiven) und Bootsect.EXE (zum Schreiben eines BCD-Bootsektors). Diese und weitere Tools sind im Windows Automated Installation Kit (Windows AIK) enthalten (Download unter [1], ca. 1.200 MB).