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回味经典 着眼未来 回味Windows XP序2001年，微软发布了新一款操作系统Windows XP。这对微软来说，既是一场冒险，又是一次机遇。当时，他们也该预见见到Windows XP给他们带来的希望。有过Windows 3.X的辉煌与Windows 4.X（9X）的强大的微软却在重金打造的Windows Me上大翻跟斗。这款基于Windows 98的系统不但没有给他们带来好运，反而成为他们的“滑铁卢”。幸好，这些天才们对Windows 2000的内核Windows 5.0加以重望，修改并加入了不少新创技术。要知道，Windows 2000原名为Windows NT 5.0，用的是NT内核，由些得知XP有交高的稳定性。最后，Windows 5.1内核的XP以快速、美观、稳定征服了大家，并引起一场硬件革命。而2009年7月，微软停止了对XP的主流支持。这段属于XP的神话必将流芳百世。安装程序篇当Windows XP早期光盘（无SP）就以Windows 98大了好几百兆，可见XP内容之丰富。从安装程序看，Windows XP沿用了Windows 2000的安装程序，整过程大致可分为：安装文件复件硬件注册及驱动网络设置注册组件（包括SvcPack）SFC设置删除临时文件。为了更透彻地说明安装程序，笔者主要谈硬盘安装。在9X的安装程序了，一般都有一个“Smartdrv.exe”程序。从程序名来看，我们可以了解到这是一个加大硬盘缓存的程序。我们知道，DOS下的默认能使用的硬盘缓存很小，所以它也适用于XP的安装。安装程序先进行第一轮的文件后便重启，进入安装程序的环境。从安装程序的启动来看，程序加载SCSI、Raid、Sata等“S&R&S”类硬盘驱动及鼠标键盘等基础操作设备驱动。经过对安装协议的同意后，程序会对本机原有系统进行判断并提示XP系统的修复。如果我们选择全新安装，将进行安装分区的选择。之后，安装程序将复制第二轮的安装文件及新安装环境的文件，最后重启。此过程中，基本上的Cab文件（XP安装程序的文件是用Cab压缩的）已释放。在新的一个安装环境中（WinPE）程序会通过inf文件中的硬件ID与当前计算机硬件的ID进行对比，再从XP的驱动库（系统目录下的Drive CacheI386下的一至两个Cab文件及系统目录System 32Drivers目录。因这几项，包括系统查询inf的路径可在注册表修改，笔者便不深入讨论）中，提取驱动文件进行驱动。之后，安装程序会提示序列号输入等相关设置信息。不久之后，程序将按用户输入信息进行网络配置及组件安装。在些之后的注册组件中，程序不但进行了服务注册、Dll注册，同时也对SvcPack接口进行了工作。“保存设置”主要对SFC的Dllcache的目录进行了文件复件。这一切工作完成后，程序删除临时安装文件的目录。从安装程序来看，Cab并没有让XP比起之前的系统在更多的压缩，所以到了SP3，XP安装程序占据了一张CD的大多数空间。对于XP的安装程序，笔者不建议在临时文件所在分区下进行FAT32至NTES的转换，这样会带来大量文件碎片，影响系统工作。启动篇XP启动通过的最对Boot.ini的解析。若Boot.ini不存在，则加载默认方案。ini文件作为启动配置，为修改启动参数带来了便利。最好的一个例子是AMD针对新型CPU发布的增强包，安装AMD K8驱动及此增强包的计算机，需在Boot.ini的XP启动参数中加入/usepmtimer才能发挥增强包的功能。ini的文件配置，也为第三方系统的Grab启动提供了便利。从XP的引导程序我们可以感觉到比2000的引导程序有所改进，不但使启动加速，还跳过了“F8”提示启面，但ini的修改过于简单，便容易留下安装隐患。注册表篇从Windows 3.X后，微软就给Windows加入了“动态参数”注册表。注册表不但为程序或个人修改，获取系统参数提供了方便，而且为Windows的强大扩展性奠定了基础。在3.X中，注册表只是几个ini文件。直到了Windows 9x，才出现注册表编辑器。众所周知，程序的开放性越强，之后的扩展性也就越强。在XP下强大的注册表及其十分具体化的分类使XP的扩展性发挥到了极致。包括Command命令、regedit注表册编辑器、API等工具与命令，加上工具本身的参数，使程序与的沟通“零距离”。但在XP中，权限的限制不强以及提权的容易，导致了注册表易受来意程序的修改。显然，Vista的UAC机制很好地解决了问题。系统自我保护篇之SFC篇XP的自我保护可分为两种：SFC及系统还原。SFC即为系统文件自我保护。大家不会对SFC陌生，在Windows 2000中它已经较为成熟。在系统安装时，系统会把系统关键文件备件到系统目录System32Dllcache目录下。如果在运动系统时备份目录中备份文件丢失，系统也会备份一份。如果在系统关键文件被删除或覆盖后，系统SFC机制会从Dllcache备份目录中提取原文件进行还原。如果恶意程序替换或删除了关键文件，并删除了备份后，系统SFC机制会提示插入安装盘，并从安装盘中Cab提取原文件来还原并备份。在SFC机制监控下，许多目录是拒绝删除的。SFC的出现为XP的文件保护起到了一定功效，但由于文件备份的原始化及其容易被关闭，SFC渐渐成为了XP的累赘。并且其频繁的文件读写，也为硬盘带来了一定负担。虚拟内存篇“虚拟内存”一词不是新事物了吧！虚拟内存指系统把硬盘的一部分空间当作内存使用，以此减轻内存的负担。XP是32Bit系统，理论最大支持内存为4GB。实际上物理内存最大支持为3.2GB，虚拟内存最大支持4GB（4096MB）。在一篇论文中笔者看到，当XP中物理内在达到50%及其以上系统就开始使用虚拟内存了（网上流传虚拟内存分配的说法很多，此为较为可信的说法）。众所周知，硬盘的随机读取能力远低于内存，但XP默认的虚拟虚拟内在配置为：起始值：1.5X物理内存大小，最大值：2X物理内存大小。由此可得，大会容量内存的计算机会导致物理内在使用不充足，并且虚拟内存的使用会给硬盘带来负担，此时建议关闭虚拟内存。主题篇主题正式是在XP上，其实2000也自带了主题程序（系统目录System32theme.exe）但是只是Explorer.exe控件颜色的变化。XP中引入了主题，使它给用户的第一映象就征服了用户。默认的主题加上蓝天白云使人眼目一新。XP主题为Luna（月亮女神），给XP增加了一份神秘色彩。在XP，主题有独立的服务没有独立的进程主题是对Explorer.exe外观的修改。使XP的美化也具有开放性。是通过Uxtheme.dll的注入核心进程的。系统自我保护篇之系统还原篇从系统属性选项卡可以看到，有系统还原选项卡。系统还原最早出现于Windows ME。这个让微软重金打造的系统由于不稳定及其系统还原等BUG甚至被戏称为“Windows Mistake Edition”。然而，在XP中这项技术已较成熟。系统还原指把Windows核心文件备份于系统分区restore目录下，并定期地还原这些文件。系统还原给笔者的感觉与SFC是兄弟，而且是弟弟。显然restore目录是被保护的，但是系统还原有可以被完全控制的独立服务。在Admin权限下使用net stop就可以解除保护。所以有备份文件中有毒而杀毒软件杀不掉的情况。此项技术有待更成熟。网络篇从组件上看，IE升级为6.0。（初始版本）在SP2补丁后，最显眼的安全改进匪过于XP自带防火墙（Al g.exe）了。在SP2及SP2以上版本中，在两个服务分配给网络安全，一个是“Accessshared”，一个是“Alg”了。这两项措施，便XP的安全显著提高，由其是局域网安全。例如，在2000中，进行一次IPC$及telnet入多么简单的事，XP中防火墙就将安们拒之门外了。在XP的防火墙只是平民化的，非专业的，只能进行一些简单的，初等的防域。在XP、Windows Update有进一步的改进。使Update更加人性化、智能化。但XP的自动更新下载的临时文件不会被清除，且Update补丁安装的卸除文件并没有统一化管理，而一个补丁一个卸除目录，一套独立卸除文件的形式，导致开启Update的系统所在的分区中占用空间不断地增大。Update上，还需改进。XP默认安装的是Internet EXPlorer 6.0（之后通知自动更新到IE7、IE8）。老实说，由于IE是Windows默认捆绑的浏览器，使它成为全球使用者最多的浏览器。欧盟以反垄断起诉微软在Windows中捆绑浏览器。然而对于Windows 7的销售，微软讽刺性地只出售给欧盟，没有IE的Windows，不过从IE的近几代来看，少有自主性的创新。IE6易插入插件，易被“钓鱼”等安全性问题让不少人放弃了IE，而安全性高的IE7、IE8资源占用率高一直让老机用户望而观止。笔者认为IE新版上应多做资源节省。在XP中，默认支持的是IP V4，并没有让IP V6进入正规化。然而，IPV6在中国的普及也不是和XP同一时代的。XP虽在局域网安全上有新的大的进步，但在ARPIPC$等安全问题不容乐观。在权限的限制上还有着很大的问题。API及程序篇在XP中，API接口是Windows 5.1。就笔者本人编程经验来说，笔者认为Windows应默认集成最的VC+，运行库及VB公共控件库。在XP中，同样没有集成这两样。所以笔者在开发完一个VB程序后，都要加上一个VB公共控件库的安装包，从而增大了程序体积。如果是VC开发的程序，又需要集成VC+ 2005或以上运动库。这给程序员带来了极大的不便。在API中，Windows Runtime常同些问题（mscrrun.dll），问题体现在FSO上。出现过FSO文件存在判断错误及FSO文件复制出现死循环的问题。然而，这个问题在更新VC运行库后，不会出现。遗憾的是，笔者发现Windows 7同样没有集成这两个文件。然而，Windows 5.1强大的API也让编程开发如鱼得水。程序预读篇默认设置下，XP在程序第一次运行时对其预读以加快第二次运行该程序时能在短时间内启动。预读文件通常保存在 %systemroot%Prefetch下。这注定XP是一款快速的系统。作为该技术的使用的第一次，程序预读展现了其非凡的魅力。然而，日积月累中，预读目录会越来越大。所以笔者建议对该目录进行定期清理。程序预读是一项革命性、优秀的技术。在Vista及Windows 7上的增强有进一步的体现。帐户篇在XP中，帐户的工作有明显增强。当你想使用另一个用户时，完全不用注销当前而使用另一个用户。便是XP对于用户权限管理十分弱。在未知管理员密码或权限过低时，可用cmd.exe替换“五次shift”热键所记动的程序，通过net命令，轻松获得管理员权限。而在“来宾”帐户中提权就更简单了。XP的权限问题，需要进行一些改进，如关闭“五次shift”的热键等。也可以通过第三方防火墙加强管理。环境变量及其目录等。XP同样提供了丰富的环境变量，是批处理类程序作者的得器。例如：%temp%临时目录 %systemroot%或%windir%系统目录%systemdrive%系统所在分区等环境变量的出现使批处理可以通过api对系统相关目录的路径进行获取，使批处理更加智能。关于%temp%目录，顾名思义，为临时文件目录，默认在系统分区上，在许多软件，如winrar，都将其作为默认解压临时目录。使用后又不能清除临时文件，日积月累，里面充满了垃圾文件。可以用下命令清除，在运行里输入：cmd /c del /f /s /q %temp%*.*建议每周使用一次该批处理来控制系统分区容量。Command篇在windows2000之后，command.exe改为cmd.exe。Cmd.exe是虚拟DOS环境的，在windows中，它扮演了一个十分强大而不可缺失的角色，为系统管理带来了极大方便。Cmd可以进行一个第三方程序，也可以通过自身实现众多功能，其中的动态变量的简单以及其的全能性让笔者敬佩。在cmd的各项命令中，有文件管理的，有变量，有常量获取的，有实现批处理程序循环的Cmd可以通过参数来执行其内部/外部从，这给编程者又提供了一条外部命令的方式。批处理，简单的来话就是通cmd命令编写的程序，具有编写简单、编写方便的优点。平时有记副本编辑好一堆cmd命令，保存时将扩展名改为bat或cmd就完成了。批处理的出现，给技术员带来了简洁、有效的处理方式。关于批处理品，在DOS时代就有它的身影了。XP中cmd的强大，使批处理如虎添翼。XP的不足之处XP提供了强大的功能及其详细的设置，但这些并不是那么平易近人。对于初级用户来说，一项项设置是十分复杂。而且在出现某些问题时，微软只是在见面是提供解决方案，例如AMD CPU在AGP主板的内存分配上的bug只是在微软网页上提示用户手动更改注册表。当然这些问题都是自由微软以后的操作系统上会修正的，但XP上有这些问题并没有提供补丁修正。对于以上问题，就要通过一定专业性水平，从而带来一定局限性，提高了安全性。在ie上，ie7/ie8的安全性也十分让人感到可靠。但无论是新版系统还有ie，相对于之前版本的硬性要求提升很大，比如说98到XP，XP到windows。这时，windows应该通过平易近人的工具来使windows更加具有针对性，让系统“按需分配”。（请参考笔者开发的“优化魔鬼”软件），从而能使系统发挥最大性能。在网络问题， 希望windows能够解决自动获取ip对于adsl用户系统慢的问题。其次是提升windows防火墙的能力，使windows更人性化，全能化。在驱动程序上，在网络化的会议厅中以加入驱动升级的支持。也可以在驱动配置的inf中加入有关驱动升级的地址之类的。在稳定性上，微软应加强sfc机制的安全性。比如说可以用cab进行压缩，并将SFC强制性保护。其次，使dll注册/卸除等加入UAC机制中。以上为作者个人意见。关于系统封装sysprep篇系统封装/部署是为了windows能更高效地批量部署所开发的方式。现在市场上，我们可以到处看到有关它的商品，也就是平时我们所说的克隆版，chost-sp。当然，这类克隆版系统属于盗版，便大多版本都是经过有经验的系统爱好者修改、调试而成的，所以针对原版具有高效性、安全性。这类仅成为技术研究。下面，让我们一起揭开它的神秘面纱吧！大致步骤：ghost映像恢复minisetup运行当前外部接口（如第三驱动、Program Files自解压等）miniset运行中ministup注册组件接口（如Program Files目录自解压，amd双核补丁等）minisetup运行后接口（如IP设置等）进入桌面运行接口及进入桌面前接口。其中minisetup前、后两个接口需要第三方程序来支持，这中间我们得先了解sysprep 工作及布置工作的简要过程。Sysprep完成封装工作后会在hkey-local-machimf setup 中的cmdline字符类中写入setup -mimi。开始部置时，windows会按该键所提供的命令进行运行，等其进程结束后重启。这为我们加入第三方程序提供了思路，将该键值改为我们编写的第三方程序，然而让此第三方程序来完成部置过程，此这三方程序先完成hal的清理（之后我们会讲以）等工作，然后进行几个我们需要在minisetup前运行的程（如第三方驱动包等）。这里，我们还得简介下miisetup 的大致工作：先是通过注册表值来在指定路径搜寻驱动当前硬件id的硬件相符的文件，从而尽多地进行驱动。之后，我们便进入了网络设置进行网络分式等事项的配置，之后是安装开始菜单，在注册组件中，然后对注册表部分键恢复默认及注册dll文件，之后便通过runonce.exe读取注册表中runonce中所配置键值的读取后运行，从而达到了注册组件接口的工作，之后，mimisetup将会完成配置并删除目录（sysprep目录，sysprep.exe 所在目录）。这时，mimisteup的进程便结束了。通过第三方工具，从在setup.exe运行前后运行程序使完成了minisetup前、后的接口工作。大致了解了部置的工作机理后，我们来看封装部署工作是如何完成的。首先，我们先完成对系统的高度，确认无误后在c:sysprep目录中导入相关文件。之后，将网卡、声卡、显卡及其他即插，即用设备删除、不规再将计算机的电源类型改为“standard pc”，然后将IDE类控制器全改为标准。这么做的目的是为了让系统在部置时不会因驱动冲突而导致不兼容，然而，pci/ide控制器等设置及网卡、声卡、显卡等设备可通过驱动来判断，更改到正确类型，但电源类型不能。在vista之前，主流第三方部置工具通过cup-z等硬件诊断工具判断，但并不能十全十美的。直到vista 的测试版中，微软使用了硬件层析法，HAL技术让电源类型的判断近乎完美。于是，我们从vista中撮其引导文件覆盖XP的引导文件，之前我们也需要将XP的引导文件备份。然后在boot.ini中XP启动参数加入“/deletehal”参数，重启后hal将自动判断电源类型，之后第三方程序将原XP引导文件恢复并删除原启动参数，现在的Ghost-XP都使用了此方法，所以少有电源判断错误问题发生了。在完成硬件卸除后，我们需要运行sysprep.exe做封装工作，之后再导入srs驱动补集（XP所集成的sata/raid等sys十分有限）。最后，将我们第三方程序路径导入注册表，然后，我们需配置指导minisetup的syspre.ini文件。重启进入dos或winpe中，将c盘进行清理后打包，恢复文件就完成了。这里笔者只是对封装版做一个简介，具体还有优化、精简、深度清理及多得压缩等。只有精心才能成就优秀。进入部置前，一般让第三方程序导入第三方驱动。XP所自带的驱动是有限，所以我们会将常见驱动用高压缩工具打包，解压