启动配置数据（BCD）存储（2）

启动配置数据（Boot Configuration Data – BCD）[/b]
启动配置数据为控制启动环境数据提供了一个独立于固件的机制。Windows Vista及以后版本的Windows都使用BCD加载操作系统或运行启动环境应用程序（如memtest.exe – 内存诊断）。BCD影响系统启动的所有方面。
BCD的数据存储是一个注册表配置单元格式的二进制文件，但不能使用注册表API访问。
BCD[/b]体系结构[/b]



BCD的体系结构是一个由三个基本组件构成的层次结构：存储、对象、元素。
BCD存储是层次结构中的顶层组件，BCD存储是BCD对象和元素的命名空间容器（namespace container）。
BCD对象是BCD元素的容器。常见BCD对象的类型描述启动环境应用程序，如Windows启动加载器（boot loader）的一个实例
BCD元素是一个数据项，如一个调试程序设置、一个启动环境应用程序名称或一个操作系统设置。
BCD[/b]存储[/b]
BCD存储是保存加载Windows或运行其他启动环境应用程序所需信息的BCD对象和元素的命名空间容器（namespace container）。计算机有一个描述所有安装的Windows操作系统和安装的Windows启动环境应用程序的系统BCD存储，除了系统BCD存储之外，还可以有多个非系统BCD存储
l 系统BCD存储文件夹名为bcd，位于活动分区的\boot文件夹
l Windows启动管理器（Windows Boot Manager – bootmgr）使用系统BCD存储来控制启动过程。在多重启动环境中，Windows启动管理器使用来自系统BCD存储的信息显示启动选择菜单
l BCD有两个接口：BCD WMI提供程序和BCDEdit.exe
l 管理员、技术支持人员能够使用BCDEdit.exe或BCD WMI创建额外的BCD存储，额外的BCD存储对于恢复、修复、捕获映像很有帮助，而且可以将非系统BCD存储导入为系统BCD存储
下图显示了一个典型BCD存储中BCD的层次



系统BCD存储中至少包含两个BCD对象：
1、Windows boot manager对象：Windows boot manager对象包含与Windows启动管理器相关的BCD元素，这些BCD元素包括显示在操作系统选择菜单、启动工具选择菜单中的启动项、选择菜单显示时间……。在使用BCDEdit修改一个BCD存储时，可以使用别名{bootmgr}
2、Windows boot loader对象：对于安装到计算机上的每个版本或配置的Windows，在BCD存储中都有一个Windows boot loader对象的实例。Windows boot loader对象包含加载Windows或Windows初始化时使用的BCD元素，这些BCD元素包括no-execute（NX）页面保护策略、物理地址扩展（Physical Address Extension – PAE）策略、内核调试程序设置……。当计算机启动到Windows时，新联的Windows boot loader对象实例由别名{current}标识。当使用BCDEdit修改BCD存储时，默认的Windows boot loader对象由别名{default}标识
系统BCD存储中也可能包含下列BCD对象：
l Windows NTLDR对象：NTLDR对象描述以前版本Windows启动加载器（Ntldr.exe）的位置，Ntldr.exe用于启动以前版本的基于NT内核的Windows。只有计算机中安装了以前版本的Windows时才需要NTLDR对象。NTLDR对象的别名为{ntldr}
l 启动环境应用程序：BCD存储能够包含执行其他与启动相关操作的BCD对象，如Windows Memory Tester（进行内存诊断）
BCD[/b]对象[/b]
有三类BCD对象：application对象、inheritable对象、device对象。最常见的对象类型是application对象，application对象描述启动环境应用程序，如Windows启动管理器、Windows启动加载器。每个BCD对象由一个128位的全局唯一标识符（GUID）标识。
Application[/b]对象[/b]
一个application对象代表一个启动环境应用程序。标准application对象包括：
l Windows boot manager对象 – {bootmgr}
l Windows boot loader对象 – {current} {default}
l Windows NTLDR对象 – {ntldr}
l Windows resume loader对象
l Windows Memory Tester对象 – {memdiag}
Inheritable[/b]对象[/b]
一些BCD元素能够应用于多个application元素，有些BCD元素对BCD存储是全局性的。虽然能够将这些元素分别与使用它们的每个对象实例分别关联，但更有效的方法是创建一个inheritable对象，作为在多个BCD对象实例之间共享的元素的容器。其他对象在使用这些BCD元素时，只需要引用inheritable对象，而不是每个元素，即inheritable对象包含能够应用于多个对象的元素。
Inheritable对象只能包含应用于所有启动环境应用程序的BCD元素。
下面是一些常用的inheritable对象：
l 全局RAM错误列表，能够被所有启动环境应用程序继承 – {badmemory}
l 启动加载器全局设置，应当被所有Windows boot loader应用程序继承 – {bootloadersettings}
l 全局调试程序设置，能够被所有启动环境应用程序继承 – {dgbsettings}
l 全局紧急管理服务（Emergency Management Services – EMS）设置，能够被所有启动环境应用程序继承 – {emssettings}
l 全局设置，应当被所有启动环境应用程序继承 – {globalsettings}
l 恢复加载器全局设置，应当被所有恢复应用程序继承 – {resumeloadersettings}
Device[/b]对象[/b]
Device对象描述没有存储在一个application对象中的设备特定的属性。
大多数设备，如硬盘分区，能够由一个BCD元素描述，但复杂的设备需要多个BCD元素来描述。
例如，当从一个Windows映像（WIM）文件创建的RAM磁盘启动时，就需要device对象，此device对象包含WIM文件的位置，如果是从网络启动的，此device对象还包含网络端口信息。RAM磁盘对象的别名为{ramdiskoptions}
可以创建自定义的device对象。
BCD[/b]元素[/b]
BCD元素是启动环境应用程序或Windows启动过程中的配置数据。
一些BCD元素只能与特定BCD对象关联，有些BCD元素能够应用于所有类型的启动环境应用程序。
总结[/b]
BCD存储由一系列对象组件，每个对象是一个启动环境应用程序，每个对象对应一个启动项。每个对象由一系列元素组成，每个元素有一个属性。
简单地说，可以将BCD元素理解成BCD对象的属性。
管理BCD的工具[/b]
l BCDEdit.exe
l BCD WMI API
l 控制面板 - 系统，允许用户指定两个全局BCD元素的值：默认操作系统和配置、启动管理器超时设置
l Msconfig.exe
BCDEdit.exe[/b]
BCDEdit.exe（位于%systemroot%\system32文件夹）是一个命令行工具，用于管理BCD存储。BCDEdit.exe能够新建、修改BCD存储、添加启动菜单选项……
使用BCDEdit.exe修改BCD存储需要管理员权限。
BCDEdit.exe命令划分为8类：
1[/b]、对BCD存储进行操作的命令[/b]
/createstore：新建空BCD存储
/export：将系统BCD存储的内容导出到文件
/import:使用由/export导出的文件还原系统BCD存储的状态
2[/b]、对存储中的启动项进行操作的命令[/b]
/copy：复制BCD存储中的启动项
/create：在BCD存储中新建启动项
/delete：删除BCD存储中的启动项
3[/b]、对元素进行操作的命令[/b]
/deletevalue：删除启动项的元素
/set：创建或修改一个启动项的元素（这是我要详细说明的命令，因为使用Windows PE时，这是一个最主要的命令）
4[/b]、控制输出的命令[/b]
/enum：列出一个BCD存储中的启动项
/v：完整显示启动项的GUID，而不是well-known标识符
5[/b]、控制启动管理器的命令[/b]
/bootsequence：指定一次性启动顺序，例如在使用控制面板中的内存诊断工具（mdsched.exe）时，就是通过指定一次性启动顺序在计算机重启时，运行memtest.exe命令来进行内存诊断的
/default：指定默认启动项
/displayorder：指定启动管理器显示启动菜单时启动项的顺序
/timeout：指定启动管理器超时值
/tooldisplayorder：指定启动管理器显示工具菜单时启动项的顺序
6[/b]、控制紧急管理服务（EMS）的命令[/b]
/bootems：为一个特定启动应用程序启用或禁用EMS
/ems：为一个操作系统启动项启用或禁用EMS
/emssettings：设置全局EMS参数
7[/b]、控制调试的命令[/b]
/bootdebug：为一个启动应用程序启用或禁用调试
/dgbsettings：设置调试程序的全局参数
/debug：为一个操作系统启动项启用或禁用内核调试
8[/b]、修改其他命令的命令[/b]
/store：指定命令作用到的BCD存储。如果不指定，默认是作用于系统BCD存储。
实例[/b]
注意：对系统BCD存储进行修改可能会影响系统的正常启动，所以尽量在虚拟机上进行实验，或在修改系统BCD存储之前先备份系统BCD存储，这样在系统不能正常启动时，可以使用备份的系统BCD存储进行恢复。
一、BCD存储内容[/b]
查看指定BCD存储内容的命令
Bcdedit [/store 文件名[/i]] /enum [类型[/i] | id[/i]] [/v]
/store 文件名[/i]：可选。指定BCD存储。如果不指定，默认系统BCD存储
类型[/i]：可选。指定要查看的启动项的类型。
l active – 启动管理器启动菜单中的所有启动项
[align=center][/align]
l all – 所有启动项
[align=center][/align]
[align=center][/align]
[align=center][/align]
l bootapp – 所有启动环境应用程序[/i]
[align=center][/align]
l inherit – 所有inheritable对象
[align=center][/align]
l osloader – 所有Windows boot loader启动项
[align=center][/align]
l resume – 所有休眠恢复启动项
[align=center][/align]
Id[/i]：可选。要查看的启动项的标识符，可以使用GUID或well-knonw标识符
[align=center][/align]
/v：可选。在输出时显示GUID，而不是well-known标识符
因为系统BCD存储、/enum、active是默认选项，所以如果只输入bcdedit，实际上对系统BCD存储运行bcdedit /enum active



从前面的输出可以看出：
启动环境被划分为两个类型：Windows启动管理器（Windows Boot Manager）和在启动环境中运行的其他启动应用程序，统称为启动项。Windows Boot Manager基本上是一个mini操作系统，控制启动，并允许选择要运行的启动环境应用程序。有许多启动环境应用程序（例如Windows启动加载器 – Windows boot loader……），每个启动环境应用程序的作用不同。
详细解释一下bcdedit /enum active的输出

Windows[/b]启动管理器[/b]
标识符	{bootmgr}	Windows boot manager对象的标识符
device	partition=c:	Windows启动管理器程序（bootmgr）位于c:盘
description	Windows Boot Manager	Windows启动管理器对象的描述
locale	zh-CN	Windows启动管理程序的区域设置
inherit	{globalsettings}	Windows启动管理器对象应当继承{globalsettings}对象的设置
default	{current}	Windows启动管理器的默认启动项的标识符，即当前启动操作系统的Windows boot loader
displayorder	{current}	Windows启动管理器显示启动菜单时启动项的顺序
tooldisplayorder	{current}	Windows启动管理器显示工具菜单时启动项的顺序
Timeout	30	Windows启动管理器等待时间，如果超时，Windows启动管理器运行default指定的启动项
Windows[/b]启动加载器[/b]
标识符	{current}	Windows boot manager对象的标识符，{current}表示当前启动的操作系统的Windows boot loader
device	partition=c:	device元素和path元素结合说明Windows boot manager是C:\windows\system32\winload.exe
path	\windows\system32\winload.exe
description	Microsoft Windows Server 2008	Windows boot manager对象的描述
locale	zh-CN	Windows boot manager的区域设置
inherit	{bootloadersettings}	Windows boot manager要继承{bootloadersettings}对象的设置
osdevice	partition=c:	osdevice元素和systemroot元素结合说明操作系统文件位置 %systemroot%变量
systemroot	\windows
resumeobject	{fa919a7d-d75e-11de-849e-f7f1d2ee7243}	恢复应用程序的标识符
nx	Optout	对操作系统和所有进程启用DEP（数据执行保护），包括操作系统内核和驱动程序

osdevice和systemroot元素我觉得有些不好理解，思考了挺长时间，按我自己的理解解释一下，大家讨论
1、一台计算机上只有一个启动管理器，即BCD存储中只能有一个Windows boot manager对象，此对象包含全局信息：哪个启动项是默认启动项（默认启动哪个启动环境应用程序）、启动菜单显示时间、启动项在启动菜单中的显示顺序。
2、一台计算机上可能有多个启动加载器，对于计算机上安装的每个Windows，都有一个启动加载器。例如，如果计算机上安装了两个不同版本的Windows Vista，计算机上就有两个Windows启动加载器。所以BCD存储中可能有多个Windows boot loader对象
举例如下：
一台计算机上安装了Windows Vista Home Basic（操作系统文件安装在C:\windows）和Windows Vista Enterprise（操作系统文件安装在D:\windows）
计算机中就有了两个Windows boot loader（winloade.exe），一个位于c:\windows\system32，用于启动Windows Vista Home Basci；一个位于d:\windows\system32，用于启动Windows Vista Enterprise。
这样在BCD存储中就有了两个Windows boot loader对象，而且当在启动菜单中选择时，这两个boot loader要使用osdevice和systemroot元素找到自己对应的操作系统文件进行启动。
Osdevice和systemroot元素也是在自定义Windows PE时经常要遇到的两个元素。
下一篇重点介绍bcdedit /set命令