摘要：在Windows Server 2003啟動(dòng)過程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，本文介紹了操作系統(tǒng)啟動(dòng)過程的幾個(gè)階段，收集了一些經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并結(jié)合 Windows 操作系統(tǒng)啟動(dòng)過程，針對(duì)這些錯(cuò)誤提出了解決方法。

當(dāng)診斷一個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)錯(cuò)誤時(shí)，判斷系統(tǒng)是在哪一階段出現(xiàn)錯(cuò)誤非常關(guān)鍵，系統(tǒng)啟動(dòng)過程根據(jù) CPU 架構(gòu)不同略微有些差異，下面我們簡單介紹一下 x86-based 系統(tǒng)啟動(dòng)過程的幾個(gè)階段：

1. Pre-Boot Sequence
2. Boot Sequence
3. Kernel Load Sequence
4. Kernel Initialization Sequence
5. Logon Sequence
6. Plug and Play detection

階段 1: Pre-Boot Sequence
在計(jì)算機(jī)加電后開始準(zhǔn)備啟動(dòng)操作系統(tǒng)之前，有一個(gè) Pre-Boot Sequence 的過程，主要是計(jì)算機(jī)的 BIOS 中配置的設(shè)備引導(dǎo)順序?qū)ふ覇��?dòng)設(shè)備，Pre-Boot Sequence 可以分下以下步驟：
（1）系統(tǒng)加電自檢：主要監(jiān)測(cè)主板、CPU，內(nèi)存及其他計(jì)算機(jī)所使用的硬件設(shè)備的信息；
（2）找到合適的啟動(dòng)設(shè)備并加載MBR，MBR中有分區(qū)表和主引導(dǎo)代碼，通過主引導(dǎo)代碼定位到活動(dòng)分區(qū)；
（3）通過 MBR 找到活動(dòng)分區(qū)后，從活動(dòng)分區(qū)中加載 BOOT SECTOR 到內(nèi)存并執(zhí)行其中的代碼；
（4）通過 BOOT SECTOR  找到 NTLDR 文件，加載 NTLDR 到內(nèi)存中并執(zhí)行；

可能出現(xiàn)的問題及解決方法：

（1）MBR 損壞
現(xiàn)象 - 分區(qū)表不正確

現(xiàn)象 - 主引導(dǎo)代碼損壞

現(xiàn)象 - NTDETECT.COM 搜集硬件信息失敗

原因：

由于病毒或者其他人為的誤編輯導(dǎo)致引導(dǎo)硬盤的 MBR 損害；

解決方法：

利用Windows PE系統(tǒng)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)后，使用 WinHex 工具對(duì)引導(dǎo)磁盤的 MBR 進(jìn)行修復(fù)操作； 

（2）硬件配置不正確
現(xiàn)象：主板報(bào)錯(cuò)；
原因：關(guān)鍵的硬件損害或者配置不正確，如內(nèi)存條損壞；
解決方法：要通過進(jìn)一步硬件故障檢測(cè)，針對(duì)不同硬件故障做不同處理；

（3）找不到活動(dòng)分區(qū)
現(xiàn)象：按照設(shè)備啟動(dòng)順序遍歷后，最后停在如下界面：

原因：可能是通過 fdisk 工具編輯磁盤分區(qū)表后沒有指定活動(dòng)分區(qū)；
解決方法：利用Windows PE系統(tǒng)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)后，使用 WinHex 工具對(duì)引導(dǎo)磁盤的 MBR 的分區(qū)表進(jìn)行編輯，指定正確的分區(qū)表?xiàng)l目的屬性為活動(dòng)分區(qū)，然后重新引導(dǎo)操作系統(tǒng)；

（4）NTLDR 文件缺失或損壞

現(xiàn)象：如下圖所示，輸出錯(cuò)誤信息“NTLDR is missing”；

原因：NTLDR 文件被病毒刪除或損害，或者文件系統(tǒng)損壞，導(dǎo)致了 NTLDR 文件的損壞；
解決方法：可以通過系統(tǒng)恢復(fù)或者 Windows Server 2003 引導(dǎo)盤 NTLDR 文件；

（2）BIOS 配置不正確
現(xiàn)象：

原因：
解決方法：根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整 BIOS 配置；

階段 2: Boot Sequence

當(dāng) Pre-Boot Sequence 的階段完成后，開始進(jìn)入 Boot Sequence 階段。可以分下以下步驟：
（1）NTLDR 將 CPU 工作模式從 Real-Mode 切換至 Protected-Mode，然后啟動(dòng)文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)用于 支持計(jì)算機(jī)上的文件系統(tǒng)；
（2）NTLDR 讀取 BOOT.INI 文件內(nèi)容，用于創(chuàng)建初始化引導(dǎo)選項(xiàng)，如果選擇的是 Windows Server 2003， Windows NT 之外的操作系統(tǒng)，BOOTSECT.DOS 文件被讀入內(nèi)存，用于加載其他的操作系統(tǒng)，Windows Server 2003 引導(dǎo)過程中斷；
（3）當(dāng)系統(tǒng)初始化引導(dǎo)選項(xiàng)被選中后，根據(jù)該引導(dǎo)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的磁盤號(hào)和分區(qū)號(hào)定位啟動(dòng)卷；
（4）從啟動(dòng)卷中找到 NTDETECT.COM 文件，NTDETECT.COM 檢測(cè)系統(tǒng)基本的硬件配置信息并且把配置信息寫入注冊(cè)表中的 HKEY_LOCAL_MACHINE 鍵，NTDETECT.COM 識(shí)別的硬件包括并不僅限于 串口、并口、鍵盤、鼠標(biāo)、軟盤、SCSI 適配器 和 顯卡；
（5）將控制權(quán)交給 NTOSKRNL.EXE，進(jìn)入下一階段；

可能出現(xiàn)的問題及解決方法：

（1）啟動(dòng)文件缺失或損壞
現(xiàn)象：
原因：NTLDR，BOOT.INI，BOOTSECT.DOC，NTDETECT.COM 或 NTOSKRNL.EXE中的一個(gè)缺失或損壞，導(dǎo)致操作系統(tǒng)無法正常啟動(dòng)，一般情況下，通過錯(cuò)誤信息能準(zhǔn)確的判斷是那個(gè)文件缺失或損壞；
解決方法：可以通過系統(tǒng)恢復(fù)自動(dòng)修復(fù)；

（2）BOOT.INI 配置不正確
現(xiàn)象：

原因：人為誤編輯 BOOT.INI 文件或者修改了磁盤配置；
解決方法：利用Windows PE系統(tǒng)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)后，檢查 BOOT.INI 文件內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際情況重新配置；

（3）硬件無法識(shí)別或者配置不正確
現(xiàn)象：界面錯(cuò)誤信息指向 NTDETECT.COM
原因：
解決方法：需要進(jìn)一步排查具體原因，可以通過逐個(gè)移除新加硬件和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序來定位；

關(guān)于此階段中一些重要的啟動(dòng)文件說明：

BOOT.INI 
用于在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中創(chuàng)建系統(tǒng)選擇菜單，每個(gè)系統(tǒng)項(xiàng)在文件中都有對(duì)應(yīng)的條目與之對(duì)應(yīng)，記錄了該系統(tǒng)的啟動(dòng)分區(qū)。BOOT.INI 文件一般為位于根目錄，具有系統(tǒng)屬性和隱藏屬性。
BOOTSECT.DOS
一個(gè)選項(xiàng)配置文件，在部署了多操作系統(tǒng)的環(huán)境中，如果選擇引導(dǎo)的是 Windows Server 2003， Windows NT 之外的操作系統(tǒng)，這個(gè)文件會(huì)被加載。BOOTSECT.DOS 文件位于根目錄下，具有系統(tǒng)屬性和隱藏屬性。
NTDETECT.COM
用于檢測(cè)操作系統(tǒng)已經(jīng)安裝的硬件設(shè)備，并且將這些硬件設(shè)備的信息添加到注冊(cè)表。NTDETECT.COM 文件位于系統(tǒng)分區(qū)的根目錄下，具有系統(tǒng)屬性、隱藏屬性和只讀屬性。
NTOSKRNL.EXE
用于加載 Windows Server 2003 操作系統(tǒng)，NTOSKRNL.EXE 文件位于 %windir%/system32。

階段 3: Kernel Load Sequence

當(dāng) Boot Sequence 的階段完成后，NTDETECT.COM 搜集的所有信息都傳遞給了 NTOSKRNL.EXE，Kernel Load Sequence 可以分下以下步驟：
（1）NTOSKRNL.EXE 加載并初始化；
（2）初始化執(zhí)行子系統(tǒng)，啟動(dòng)類型為 System-Start 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；
備注：這里說的執(zhí)行子系統(tǒng)，是指 Process And Thread Manager、Virtual Memory Manager、I/O Manager、Object Manager、Runtime Libraries 以及其他需要工作在內(nèi)核態(tài)的服務(wù)。
（3）為運(yùn)行原生應(yīng)用程序準(zhǔn)備系統(tǒng)環(huán)境；
備注：這里說的原生應(yīng)用程序，需要解釋一下，Windows 操作系統(tǒng)提供兩種類型的 API，一種是我們通常所說的 Windows API，所有的 Windows 程序都需要依賴 Windows API，另一種是 Native API，一些 Windows 組件如內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序 和 系統(tǒng)進(jìn)程（如csrss.exe）依賴 Native API 。
（4）運(yùn)行 SMSS.EXE

關(guān)于此階段中一些重要的啟動(dòng)文件說明：
NTOSKRNL.EXE 在這一階段的作用非常關(guān)鍵，它主要用于完成以下功能：
（1）加載 HAL.DLL （Hardware Abstraction Layer，是一個(gè) Kernel-Mode 庫），用于提供低級(jí)別的硬件交互接口，Windows 組件和第三方的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序依賴 HAL 與底層硬件設(shè)備通信；
（2）加載操作系統(tǒng)Control Set，Control Set 用于控制系統(tǒng)配置信息（如列出需要被加載的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）；
（3）加載低級(jí)別的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（如磁盤驅(qū)動(dòng)程序 disk.sys）；

可能出現(xiàn)的問題及解決方法：
現(xiàn)象：

原因：硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序不匹配，或者安裝了有 BUG 的安全、加密、過濾、第三方磁盤管理軟件、存儲(chǔ)管理軟件；
解決方法：知道是做了什么變更后出現(xiàn)的就比較好解決，回退操作，也可以借組于系統(tǒng)的 “最后一次正確配置”的高級(jí)選項(xiàng)；

階段 4: Kernel Initialization Sequence
Kernel Initialization Sequence 主要?jiǎng)?chuàng)建 HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE 注冊(cè)表項(xiàng)，運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的子系統(tǒng)和服務(wù)，可以分下以下步驟：
（1）一旦 Kernel 成功加載后，會(huì)創(chuàng)建 HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE 注冊(cè)表項(xiàng)，這個(gè)注冊(cè)表項(xiàng)用于指定系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的硬件設(shè)備的配置信息；
（2）初始化隨 Kernel 加載的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；
（3）運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的子系統(tǒng)和服務(wù)；
備注：高優(yōu)先級(jí)的子系統(tǒng)包括并不僅限于 POSIX Subsystem，OS/2 Subsystem。

可能出現(xiàn)的問題解決方法：知道是做了什么變更后出現(xiàn)的就比較好解決，回退操作，也可以借組于系統(tǒng)的 “最后一次正確配置”的高級(jí)選項(xiàng)；

階段 5: Logon Sequence
smss.exe（Session Manager System）是 Logon Sequence 中的一個(gè)非常關(guān)鍵的角色，可以分下以下步驟：
（1）創(chuàng)建系統(tǒng)環(huán)境變量；
（2）啟動(dòng) Win32 Subsystem 的 Kernel-Mode 部分（win32k.sys）和 User-Mode 部分（csrss.exe）；
（3）啟動(dòng)在注冊(cè)表項(xiàng) HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\SubSystems 中列出的子系統(tǒng)；
（4）smss.exe 運(yùn)行 winlogon.exe（Windows Logon Manager）；
備注：附上對(duì) winlogon.exe 程序功能的說明：
winlogon.exe is a system service that enables logging on and off of users. It is also responsible for loading user profile.
It invokes GINA( Graphical Identification and Authentication) which displays login prompt. The GINA accepts the user login credentials and passes it back to Winlogon.
Winlogon then Starts Lsass.exe (the Local Security Authority) and passes login credentials to LSA. LSA determine which user account databases is to be used for authentication eg: Local SAM or Active Directory in case you are in a windows domain.
（5）用戶權(quán)限驗(yàn)證通過后， smss.exe 運(yùn)行 Service.exe（Services Subsystem，SCM）；
（6）Service.exe 遍歷 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services，啟動(dòng)類型為“自動(dòng)運(yùn)行”的服務(wù)。

可能出現(xiàn)的問題及解決方法：
（1）登陸失敗
現(xiàn)象：
原因：用戶權(quán)限信息驗(yàn)證不通過；
解決方法：嘗試找回權(quán)限信息，注意是否是域控導(dǎo)致，終極解決方案就是利用 PE 進(jìn)入系統(tǒng)后用工具重置密碼；

（2）服務(wù)啟動(dòng)失敗
現(xiàn)象：
原因：原因太多，不一一枚舉，cmd 輸入 eventvwr.msc 打開 System Log 查看具體詳情；
解決方法：根據(jù)  System Log 記錄對(duì)癥下藥；

階段 6: Plug and Play Device Detection
Plug And Play Device Detection 是一個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)新增 PnP 設(shè)備并為 PnP 設(shè)備自動(dòng)查找驅(qū)動(dòng)程序嘗試使之能夠正常功能的過程，可以分下以下步驟：
（1）檢測(cè)啟動(dòng)過程中新增的設(shè)備，自動(dòng)為設(shè)備分配系統(tǒng)資源；
（2）如果設(shè)備是 PnP 并且可以從對(duì)應(yīng)的 Driver.cab 文件中找到對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，則提取驅(qū)動(dòng)程序并自動(dòng)安裝；

可能出現(xiàn)的問題及解決方法：
PnP 設(shè)備無法正常工作
現(xiàn)象：
原因：驅(qū)動(dòng)程序不匹配；
解決方法：找到匹配的驅(qū)動(dòng)程序并安裝；