Инициализация ядра

В системах Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003. об инициализации ядра сигнализирует появление графической заставки (рис. 3.2). Это — чисто "косметическое" отличие от Windows NT 4.0, которое не меняет принципов загрузки Windows 2000/XP и Windows Server 2003 по сравнению с предыдущей версией системы.

Рис. 3.2. Появление графической заставки сигнализирует о начале инициализации ядра

Хотите убедиться в справедливости сказанного? Нет ничего проще. Добавив ключ /SOS в строку файла Boot.ini, управляющего содержимым меню загрузчика и режимом загрузки операционной системы, перезагрузите компьютер. Использование этой опции позволяет пользователю видеть всю последовательность загрузки драйверов. Ядро создает ключ HREY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE, используя информацию, полученную от загрузчика. Ключ HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE содержит данные об аппаратных средствах, распознавание которых осуществляется каждый раз при запуске системы. В состав этих данных входит информация об аппаратных компонентах на системной плате и о прерываниях, используемых конкретными аппаратными устройствами. Ядро создает набор опций управления Clone, копируя в него опции управления из набора CurrentControlSet. Набор опций управления Clone никогда не модифицируется, т. к. он должен представлять собой полностью идентичную копию данных, которые использовались для конфигурирования компьютера и не должны отражать изменений, внесенных в ходе процесса запуска.

На стадии инициализации ядро выполняет следующие операции:

1. Инициализирует низкоуровневые драйверы устройств, загруженные на предыдущей стадии.

2. Загружает и инициализирует остальные драйверы устройств.

3. Запускает программы, например Chkdsk, которые должны отработать прежде, чем будут загружены какие-либо сервисы.

4. Загружает и инициализирует сервисы.

5. Создает файл подкачки pagefile.sys.

6. Запускает подсистемы, необходимые для работы Windows.

Windows XP и Windows Server 2003, в отличие от Windows NT/2000, выполняют параллельную инициализацию драйверов. Это сделано с целью ускорения процесса загрузки. Вместо того, чтобы ожидать инициализации предыдущего драйвера для того, чтобы начать инициализацию следующего, эти операции теперь выполняются параллельно. Таким образом, определяющее влияние на общее время загрузки оказывает самое медленное устройство.

Регистрация пользователя в системе

Подсистема Win32 автоматически запускает процесс WinLogon.exe, который, в свою очередь, запускает процесс Диспетчера локальной безопасности (Local Security Authority, Lsass.exe). После завершения инициализации ядра необходимо произвести регистрацию пользователя в системе. Процедура регистрации может быть произведена автоматически на основании информации, хранящейся в реестре, или вручную. При ручной регистрации пользователя, в зависимости от выбранного способа регистрации в системе, появляется диалоговое окно Welcome to Windows с текстом Press Ctrl+Alt+Delete to begin. В любом случае, к этому моменту Windows XP/Windows Server 2003, как и Windows 2000, может еще продолжать инициализацию сетевых драйверов, однако пользователю уже разрешается зарегистрироваться в системе.

На данном этапе Service Control Manager выполняет загрузку автоматически стартующих сервисов, для которых значение start, расположенное в ключе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Services\DriverWame, установлено равным 0x2. На этом этапе сервисы загружаются с учетом установленных для них зависимостей, поскольку их загрузка осуществляется параллельно. Зависимости описываются значимыми элементами DependOnGroup и DependOnService, расположенными под ключом реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Services\DriverWame.

Кроме того, одновременно с появлением окна Welcome to Windows или окна Log On to Windows выполняется запуск сервисов, перечисленных в реестре под следующими ключами:

•  HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\ Windows\CurrentVersion\RunServicesOnce

•  HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\ Windows\CurrentVersion\RunServices

Как и для предыдущих версий Windows NT/ 2000, загрузка Windows XP/Windows Server 2003 не считается успешной до тех пор, пока в системе не зарегистрируется пользователь. После этого набор управляющих опций clone копируется В LastKnownGood.

После регистрации пользователя в системе происходят следующие процессы.

•  Обновление наборов управляющих параметров. Набор управляющих параметров, на который ссылается параметр реестра LastKnownGood, заменяется содержимым параметра clone, который создается каждый раз при запуске компьютера.

•  Входят в силу параметры настройки групповой политики (Group Policy settings). Происходит считывание параметров, задаваемых групповой политикой как в отношении компьютера, так и в отношении пользователя, зарегистрировавшегося в системе.

•  Происходит запуск программ из группы Startup. Windows запускает регистрационные скрипты (logon scripts), а также программы и сервисы, указанные следующими ключами реестра или находящиеся в перечисленных ниже папках:

  •  HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\ Windows\CurrentVersion \Runonce

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

  •  HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\ Windows\CurrentVerslon\Run

  •  HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\Microsoft\ Windows\CurrentVersion\Run

  •  systemdrive\Documents and Settings\All Users\Start Menu\Programs \Startup

  •  systemdrive\Documents and Settings\username\Start Menu\Programs \Startup

  •  windir\Profiles\All Users\Start Menu\Programs\Startup

  •  windir\Profiles\username\Start Menu\Programs\Startup

Две папки, перечисленные последними в этом списке, существуют только в системах, установленных как обновление с Windows NT 4.0.

Процесс распознавания устройств Plug and Play запускается параллельно процессу регистрации в системе. Этот процесс использует информацию системной BIOS, а также информацию об аппаратных средствах и драйверах устройств, полученную в процессе запуска системы. Если в систему были добавлены новые устройства Plug and Play, которые были правильно подключены, то на данном этапе система их распознает и выполнит их энумерацию (enumeration), или перечисление. Как правило, обнаружение новых устройств, выделение им аппаратных ресурсов, установка драйверов новых устройств происходят в автоматическом режиме при минимальном вмешательстве пользователя.