Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 1

Datum: 02:04:2006

4. Razumijevanje boot procesa

Windows XP

4.1. Uvod U sedmicama koje su za nama, nauili smo sve to je potrebno da bi smo na razliite naine instalirali operativni sistem Windows XP. U ovoj sedmici upoznati emo se sa boot procesom Windows XP-a. Odnosno, upoznati emo se sa svim osnovnim dijelovima boot procesa, od momenta kad upalite va raunar pa sve do momenta dok se uspjeno ne logirate na sistem. 4.2. Datoteke koritene u boot procesu Prilikom boot procesa Windows XP-a koristi se odreeni broj datoteka. U tabeli ispod moete vidjeti spisak svih datoteka koritenih u boot procesu, lokaciju gdje se one nalaze i faze boot procesa u kojoj se koriste.

Datoteka Lokacija Faza boot procesa NTLDR Root sistemske particije (C:\ ) Pred boot i boot faza BOOT.INI Root sistemske particije Boot faza BOOTSECT.DOS Root sistemske particije Boot faza (opcionalno) NTDETECT.COM Root sistemske particije Boot faza NTBOOTDD.SYS Root sistemske particije Boot faza (opcionalno) NTOSKRNL.EXE windows\System32 Pokretanje kernela HAL.DLL windows\System32 Pokretanje kernela SYSTEM windows\System32 Inicijalizacija kernela Driver-i (.sys) windows\System32\Drivers Inicijalizacija kernela

Tabela1. Datoteke koritene u boot procesu

Napomena: Sve ove datoteke su skrivene i koritene od strane sistema u odreenim fazama boot procesa. Da bi ih korisnik vidio potrebno je da otvorite Windows Explorer (Win+E), kliknete na meni Tools, zatim odaberete Folder Options. Potom je potrebno da se prebacite u tab View, i unutar Hide Files And Folder prikaete sve skrivene datoteke. Zatim ispod toga iskljuite opciju Hide protected operating system files, kako bi mogli u root-u sistemske particije (obino C:\) vidjeti neke od ovih datoteka.

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 2

4.3. Datoteka boot.ini

Prilikom instalacije operativnog sistema Windows XP na aktivnu particiju se snima datoteka koja se zove boot.ini. Ovu datoteka koristi datoteke NTLDR (NT loader - http://en.wikipedia.org/wiki/NTLDR ) da bi prikazao boot loader (izbornik operativnih sistema) na ekranu, iz kojeg moete birati koji operativni sistem elite da pokrenete. Datoteka boot.ini se sastoji iz dva dijela, [boot loader] i [operating systems], te se ovdje nalaze informacije koje datoteka NTLDR koristi da bi kreirala boot izbornik. Izgled klasine boot.ini datoteke moete vidjeti na slici ispod. Zavisno od toga koliko operativnih sistema i koje operativne sisteme imate instalirane na raunaru ona moe izgledati malo drugaije.

Slika2. Izgled boot.ini daoteke

[boot loader] dio sadri informacije o tome koji e se operativni sistem pokrenuti ukoliko ne bude intervencije korisnika i nakon koliko vremena. Intervencija korisnika se moe forsirati tako to e se vrijeme isteka postaviti na -1 (timeout=-1). Na ovaj nain moemo prisiliti korisnika da odabere jedan od ponuenih operativnih sistema ukoliko eli da nastavi sa boot procesom. Dva sluaja u kojim se nee pojavljivati boot izbornik na monitoru su:

1. Ukoliko imamo u dijelu [operating systems] samo jedan operativni sistem 2. Ukoliko je vrijeme isteka postavljeno na 0 (timeout=0).

[operating systems] dio sadri podatke o tome gdje je instaliran operativni sistem. Prilikom instalacije Windows XP-a u ovom dijelu se generie neto to se zove ARC (Advanced RISC Computing) put, koji ukazuje na boot particiju gdje je OS instaliran. Primjer1: multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Windows XP" /noexecute=optin /fastdetect

Takoer, ovdje se moe i pozvati i odgovarajua datoteka koja sadri boot informacije o specifinom operativnom sistemu kao to je: DOS, Win 9x, Linux, FreeBSD itd Primjer1: C:\BOOTSECT.DOS="Windows 98 SE" Primjer2: C:\freebsd.bsc="FreeBSD" Dakle, informacije o svim operativnim sistemima koje se prikazuju u boot izbornom meniju NT loadera su definisane ovdje u dijelu [operating systems].

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 3

Napomena: Bez obzira koliko mi Windows XP/2k/2k3 operativnih sistema imali i na koliko razliitih particija, uvijek se kreira samo jedna boot.ini datoteka na i to aktivnoj particiji, te joj se samo dodaju ARC putevi unutar dijela [operating systems].

4.3.1. ARC put (Advanced RISC Computing path) Prilikom instalacije NT operativnih sistema generie se boot.ini datoteka te se unutar nje u dijelu [operating systems] upisuje ARC put koji ukazuje na boot particiju tog operativnog sistema.

Primjer ARC puta: multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)

ARC Opis

Multi (x) | scsi (x)

Broj adaptera ili disk kontrolera. Ukoliko korisitite SCSI diskove, te opcija SCSI BIOS nije ukljuena, korisiti se scsi(x) opcija da se pokrene scsi kontroler. Ukoliko koristite IDE, diskove ili SCSI diskove gdje je BIOS ukljuen, ovo je uvijek multi(x). Za IDE diskove ovo je uvijek 0.

Disk(y) Broj SCSI ID-a. Ukoliko je predhodni Multi, onda je ovo 0. Rdisk(z) Broj koji identifikuje disk (ignorisan kod SCSI kontrolera). Partition(a) Broj koji identifikuje particiju

Tabela2. Objanjenje ARC puta

4.3.2. Boot.ini parametri Da bi proirili mogunosti prilikom boot procesa svakom ARC putu, se mogu dodati

odreeni parametri (switchevi). Tabela ispod prikazuje neke od njih i njihove opise.

Switch Opis

/basevideo Podizanje operativnog sistema koristei standardi VGA adapter driver. Ovu opciju ete koristiti ukoliko novo instalirani driver ne radi kako treba, da bi mogli podii OS i instalirati novi driver.

/fastdetect=[comx | comx,y,z.]

Sjeate se serijskih mieva iz davne prolosti, ova opcija iskljuuje njihovu detekciju kako bi se ubrzao boot proces. Ukoliko nekim sluajem imate serijski mi koji ide na COM port, trebate iskljuiti ovu opciju iz boot.ini parametara koja se postavlja po defaultu prilikom instalacije.

/maxmem:n

Ukoliko imate greku na nekom od memorijskih ipova te elite da iskoristite jedan dio te pokvarene memorije, moete windowsu rei koliko da fizike memorije koristiti. Recimo na modulu od 512MB, moete rei windows-u da koristi samo 400MB ukoliko vam se povareni ip nalazi na kraju modula.

/noguiboot Podizanje OS-a bez GUI-a

/sos Prikazivanje imana driver-a za pojedine ureaje prilikom boot procesa. Ukoliko imate problema sa pokretanjem nekog drivera korisite ovaj switch da otkrijete problem.

Boot.ini datoteku moete mijenjati iz Control panela (System/Advanced/Settings/

Edit) ili je direktno editovati iz root-a (c:\) otvarajui je u nekom text editoru. Prije editovanja potrebno je ukloniti atribut Read-Only kako bi se u nju mogao upisivati sadraj. Jedan od naina na koji moete ukloniti atribut zabrane pisanja je sljedeom komandom: attrib r s c:\boot.ini

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 4

4.4. Faze boot procesa Boot proces Windows-a XP se sastoji iz 5 faza i to: 1. Pred boot faza 2. Boot faza 3. Pokretanje kernela 4. Inicijalizacija kernela 5. Logon

4.4.1. Pred boot faza

Koraci koji se izvode u pred boot fazi su sljedei: 1. Pokretanje POST-a (testiranje procesora, memorije, I/O ureaja itd.) 2. Pregled boot sekvence u BIOS-u, lociranje boot ureaja, zatim pokretanje MBR-a

(Master Boot Recorda-a) 3. MBR zatim skenira tabelu particija da bi locirao aktivnu particiju, te vri

uitavanje boot sektora aktivne particije u memoriju 4. Uitavanje i inicijalizacija NTLDR datoteke, koja je ujedno i WinXP OS loader.

4.4.2. Boot faza Nakon to je raunar uitao NTLDR datoteku u memoriju, boot sekvenca sakuplja informacije o hardware-u i driver-ima kao priprema za kasniju fazu boot procesa. Datoteka koje ova faza koristi su: NTLDR, BOOT.INI, BOOTSECT.DOS1 (Opcionalno), NTDETECT.COM i NTOSKRNL.EXE. Boot faza ima etri pod faze: pokretanje boot loadera-a, izbor operativnog sistema, detekcija hardware-a i izbor hardware-ske konfiguracije. Pokretanje boot loadera-a: Tokom ove faze, NTLDR prebacuje procesor iz real moda u 32-bitni flat memorijski mod, koji je potreban NTLDR-u da bi mogao izvriti neke dodatne funkcije. Nakon toga NTLDR pokree posebne sistemske driver-ere. Ovi sistemski driver-i se nalaze unutar NTLDR datoteke, tako da bi on mogao da pronae i pokrene WinXP OS sa particija formatiranih razliitim file sistemima (FAT, NTFS). Izbor operativnog sistema: Tokom ove faze, NTLDR ita boot.ini datoteku. Ukoliko se u ovoj datoteci nalazi vie od jednog operativnog sistema, pojavljuje se OS boot meni, te se izlistaju operativni sistemi. Ukoliko NTLDR ne moe pronai boot.ini datoteku, NTLDR pokuava pokrenuti Windows XP sa prvog diska i prve particije tj. sa c:\. Detekcija hardware-a: NTDETECT.COM i NTOSKRNL.EXE su datoteke koje izvode detekciju hardware-a. NTDETECT.COM se izvrava odmah nakon to vi izaberete Windows XP na OS boot meni-u. Ova datoteka detektuje i sakuplja listu trenutno instaliranih hardware-skih komponenti i obavjetava NTLDR radi kasnijeg ukljuivanja u registri bazu unutar HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE2 kljua.

1 BOOTSECT.DOS je kopija boot sektora koja je bila na sistemu dok nije instaliran WinXP operativni sistem, odnosno dok se je koristio Windows 98 OS. Ona se samo koristi da bi se pokrenuo drugi OS koji nije WinXP (npr. win98, win98, dos) 2 HKEY je skraenica od Handle to Registry Key

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 5

Izbor konfiguracije hardware-a: Nakon to NTLDR pokrene Windows XP i sakupi informacije o hardware-u, OS sistem loader prikae nam Hardware Profil izbornik, koji sadri listu hardware-skih profila koji ste kreirali. Ovo je vrlo zgodno ukoliko imate mobilan raunar (recimo laptop) te na jednom mjestu imate raznu hrpu dodatnih ureaja kao to je skener, printer, smartcard reader itd., dok recimo kada ste kui nemate nita dodatno ili imate skroz drugi hardware (web kamera, ext. modem itd). Ovdje stupaju hardware-ski profili na scenu, da ne bi svaki put skenirali, traili i instalirali hardware jednostavno odaberete Hardware-ski profil (Control Panel/System/Hardware/Hardware Profiles).

Slika3. Krieranje Hardware profila Ukoliko imamo samo jedan Hardware-ski profil, NTLDR nee prikazati Hardware profil izbornik, te e pokrenuti Windows XP koristei defautnu hardware-sku konfiguraciju.

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 6

4.4.3. Pokretanje kernela Nakon izbora konfiguracije Windows XP (NTOSKRNL.EXE) kernel se pokree i inicijalizuje. NTOSKRNL.EXE takoer, pokree i inicijalizuje drivere i servise. U toku pokretanja kernela NTLDR radi sljedee:

1. Pokree NTOSKRNL.EXE ali ga ne inicijalizira 2. Pokree Hardware Abstraction Layer daoteku (HAL.DLL)

3. Pokree HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM registri klju iz

%systemroot%\System32\Config\System

4. Oznaava kontrolni set koji e se koristiti prilikom inicijalizacije raunara. Kontrolni set sadri konfiguracijske podatke koji se koriste da bi se kontrolisao sistem, kao to je lista driver-a i servisa koji se trebaju uitati i pokrenuti.

5. Uitava drivere koji imaju poetnu vrijednost 0x0. Ovo su obino driver-i

niskog nivoa, kao to je hard disk i slino. Vrijednost registri kljuu u HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurentControlSet\Control\ServiceGroupOrder definie redoslijed po kojem e NTLDR pokretati ove drivere.

4.4.4. Inicijalizacija kernela Kada je zavreno pokretanje kernela, vri se inicijalizacija kernela, te NTLDR predaje kontrolu kernelu. Na ovoj taki sistem prikazuje grafiki dio sa Win XP logom i statusnim barom. Tokom ove faze, izvravaju se sljedei zadaci:

1. Kreira se Hardware-ski klju: Ukoliko je inicijalizacija uspjena, kernel korisiti podatke koji su otkriveni tokom detekcije hardware-a da bi kreirao registri klju. HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE. Ova klju sadri informacije o hardware-skim komponentama na matinoj ploi.

2. Kreira se klon kontrolnog seta: Krenel kreira klon kontrolnog seta

kopirajui kontrolni set koji se nalazi u registri kljuu HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\Select. Klon kontrolnog seta se nikada ne modifikuje, i treba da bude identina kopija podataka koritenih da se konfigurie raunar.

3. Driveri se pokreu i inicijalizuju: Nakon kreiranja kontrolnog seta, kernel

inicijalizuje drivere niskog nivoa koji su pokrenuti tokom faze pokretanja kernela. Kernel zatim skenira HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Services registri klju za driverima koji imaju poetnu vrijednost 0x1.

4. Startuju se servisi: Nakon to je kernel pokrenuo i inicijalizovao drivere,

menader sesija (SMSS.EXE) pokree podsistem i servise za Windows XP. Menader sesija izvrava instrukcije koji se nalaze u BootExecute, Memory Mamagement, DOS Devices i Subsystem dijelu.

Fakultet informacijskih tehnologija

adel@fit.ba asist. Adel Handi

Uvod u operativne sisteme :: Workshop

Copyright by: FIT 7

4.4.5. Logon Logon proces poinje kao okonanje kernel inicijalizacijske faze. Win32 podsistem

automatski startuje WINLOGON.EXE datoteku, koja startuje Local Securty Authority (LSASS.EXE) datoteku i prikazuje Logon dialog prozor. Sada se moete logirati na sistem. Sljedee to e se uraditi jeste da e Servis kontroler izvriti i napraviti finalno skeniranje HKEY_ LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services registri kljua traei servise sa poetnom vrijednosti 0x2. Ovi servisi (serverski i klijentski) su oznaeni da se pokrenu automatski. Windows XP boot proces se ne smatra okonanim sve dok se korisnik uspjeno ne logira na sistem. Nakon uspjenog logiranja, sistem kopira klon kontrolnog seta u LastKnowGood kontrolni set. Ovaj set moemo kasnije iskoristiti iz OS boot izbornika ukoliko ne uspijemo uspjeno starati Windows XP kao odabir zadnje dobre konfiguracije.

Sljedei dio: Windows XP Troubleshooting