简介 Windows PE

woxihuan2011

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发布日期: 2006 年 12 月 13 日
作者： 赖荣枢http://www.goodman-lai.idv.tw
Windows PE 是 Windows Preinstallation Environment（Windows 预先安装环境）的简称，这项技术的原始目的，是为了提供轻量级的 Windows 执行环境，以简化 OEM 厂商将 Windows 作业系统部署到电脑。而随着 Windows 及其应用程式和驱动程式越加普及，OEM 厂商以及应用软体厂商对也越加发觉 Windows PE 的确非常实用，也促进了 Windows PE 技术的持续发展。
本页内容
起源：为什么需要 Windows PE？ 谁需要 Windows PE？ Windows PE 的版本演进 各种工具的异同 Windows PE 的基本环境 Windows PE 的限制 Windows PE 开机流程 制作 Windows PE 包含在 WAIK 里的 Windows PE 2.0 结语
目前的 Windows PE 除了发展至 2.0 的版本，也成为微软的 Windows 桌上电脑部署解决方案 Microsoft Solution Accelerator for Business Desktop Deployment（BDD），以及部署 Windows Vista (英文) 的标准工具，甚至许多 Windows 应用软体厂商也开始利用 Windows PE。
备注：帖子原始出处：http://technet.microsoft.com/zh-tw/library/dd125468.aspx

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起源：为什么需要 Windows PE？
简而言之，当初发展 Windows PE 的目的，是为了减少部署 Windows 时对 DOS 环境的依赖，并且也希望能提供轻量级的 Windows 执行环境给电脑系统的 OEM 厂商，作为厂商的部署环境。在 Windows 的普及正要起飞之时，DOS 环境对 Windows 的部署或安装仍扮演重要角色，不只 Windows 安装光碟会先开机到 DOS 环境，OEM 厂商的许多部署工具也都还是 DOS 版本。但是当 Windows 越加普及，驱动程式及应用程式皆已转移到 Windows 环境之后，安装或部署 Windows 也没有必要还停留在 DOS 环境。
因此，当时在 Windows 安装小组的微软工程师，便提出了轻量级 Win32 执行环境的想法，希望能让光碟开机之后就将此环境载入电脑，而摆脱安装、部署 Windows 却还得依赖 DOS 的情况。这项想法也因而发展成 Windows PE，从 Windows PE 的全名也不难发现，这项技术应该要能够产生出「安装 Windows 所需要的环境」，也因为已经有许多 Windows 环境的应用程式及驱动程式，而且 Windows 环境也成为开发人员熟悉的平台，因此 Windows PE 责无旁贷的当然要能产生 Windows 环境。
再者，Windows PE 应该是个针对特定工作、需要客制化的「临时」作业环境。虽然 Windows PE 现今的应用已经超过当初所预期，但是 Windows PE 的应用仍然很单纯的集中在某些工作（最多的就是安装、部署），因此 Windows PE 不需要是个全能的环境，不需要的元件即可排除在外；也因为 Windows PE 的应用仅是特定工作，因此有必要能让厂商自行对 Windows PE 的功能客制化。「临时」意指只是为了特定目的或工作（例如安装或部署）而执行 Windows PE，该项工作完成也将结束 Windows PE。

woxihuan2011

woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:17
起源：为什么需要 Windows PE？
简而言之，当初发展 Windows PE 的目的，是为了减少部署 Windows 时对 DOS ...

谁需要 Windows PE？
如前所述，微软和电脑系统的 OEM 厂商是 Windows PE 的最大需求者。对微软来说，Windows PE 提供了安装 Windows 的基本环境，只要使用者以 Windows 光碟开机，就能自动执行 Windows 安装程式，并能让使用者设定安装选项（或者配合相关技术而不需要使用者介入），进而完成 Windows 作业系统的安装。
电脑系统的 OEM 厂商也是 Windows PE 的使用大户。这类的 OEM 厂商在出机之前，需要预先将 Windows 作业系统安装到电脑，因此需要 Windows PE 及其客制化和自动化的功能，快速的完成 Windows 作业系统的安装工作。而目前电脑系统的 OEM 厂商通常也不提供 Windows 安装光碟给电脑消费者，而改以提供所谓的回复光碟或还原光碟，消费者以厂商提供的光碟开机，就能将光碟里的 Windows 映像（image）复制到电脑里的硬碟（当然也就覆盖硬碟里的系统），而这整个还原的过程也可以在 Windows PE 执行。相较于让消费者安装 Windows，将 Windows 映像复制到电脑，更能简化 Windows 的安装工作。
当 Windows 成为企业主要的电脑作业系统之后，企业也成为 OEM 厂商之外，需要能快速将大量的 Windows 安装（或称为部署）到电脑的工具，这些工具当然应该是 Windows 程式（还要开发人员回头编写 DOS 程式实在不合逻辑），而最适合执行这些工具的环境，当然也是 Windows PE。
此外，也有许多工具软体厂商开始利用 Windows PE，例如 softthinks (英文) 和 Eurosoft (英文) 公司都提供了许多这类的软体解决方案。举例来说，对于想要开发诊断测试工具的厂商而言，Windows PE 是个优于 Windows 的环境，原因不只是 Windows PE 单纯、体积小而载入快速，更因为许多需要测试的情况，可能都还没有安装 Windows，或者就是因为 Windows 有问题而无法启动（所以才需要诊断）。而且工具厂商还能向微软授权而将 Windows PE 附在光碟，不论使用者有没有安装 Windows 或 Windows 能否正常启动，都能以光碟里的 Windows PE 开机，而后执行相关的工具软体。这类的应用还包括资料备份与还原、系统回复、扫毒或复原档案，以及磁区规划或磁碟重组等工具。

woxihuan2011

woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:20
谁需要 Windows PE？
如前所述，微软和电脑系统的 OEM 厂商是 Windows PE 的最大需求者。对微软来说，Wi ...

Windows PE 的版本演进
第一个 Windows PE 是跟着 Windows XP 推出，而每个 Windows PE 版本都紧跟着 Windows 作业系统，以下是截至目前到 2.0 为止的 Windows PE 简介，而括号内是能制作该版 Windows PE 的 Windows 版本。
Windows PE 1.0（Windows XP Professional）：能从 PXE 及光碟开机。
Windows PE 1.1（Windows XP Professional SP1）：支援分散式档案系统（DFS），并且完整具备从硬碟开机的能力。
Windows PE 1.2（Windows Server 2003 标准版或企业版）：Windows Server 2003 或 Windows XP Professional SP1 皆可制作 Windows PE 1.2。
Windows PE 2004/1.5（Windows XP Professional SP2）：从这个版本开始，Windows PE 也另以年份表示版本，而新的功能包括支援 WMI 和 Windows 防火墙；前者能加入额外的驱动程式类型，能在开机之后重新扫瞄随插即用的硬体。
Windows PE 2005/1.6（Windows Server 2003 SP1）：这个版本开始支援 RAMDisk 及 USB 随身碟开机。要注意的是，虽然 Windows XP Professional SP2 和 Windows Server 2003 SP1 都能制作出 Windows PE 1.6，但只有 Windows Server 2003 SP1 才能制作出支援 RAMDisk 及 USB 随身碟开机的 Windows PE。
各种工具的异同
如前所述，发展 Windows PE 的原始目的，是为了创造安装 Windows 所需要的轻量级 Windows 执行环境，而 Windows PE 发展至今也衍生出各有差异的工具，这些工具都是以 Windows PE 作为重要的核心基础（但也另外增加了其他的技术）；除了 Windows PE 之外，还有 Windows OPK（OEM Pre-install Tool Kit）和 WAIK（Windows Automated Installation Kit）等两项相关的工具。
Windows OPK 光碟只提供给 OEM 厂商，除了包含 Windows PE，Windows OPK 光碟能开机进入前述的 Windows PE 基本预设环境。获得微软授权使用 Windows PE 的非 OEM 厂商会收到 Windows PE 光碟，这片光碟包含 Windows PE 建置工具。Windows OPK 光碟亦包含相同的 Windows PE 建置工具。
企业用户与 OEM 厂商虽然都可以利用 Windows PE 技术来部署 Windows，但实际的需求也有相当程度的差异，因此微软在 Windows Vista 除了为 OEM 厂商提供 OPK 光盘，也为企业部署 Windows Vista 推出了 WAKI 工具；OPK 或 WAIK 的许多技术和工具都相同，而 Windows PE 也是两者共同的技术之一。
相较于提供给一般企业并可公开下载的 WAIK (英文) 以及提供给 OEM 厂商的 OPK，Windows PE 光盘仅提供给与微软签订 Software Assurance（软件保证）、Enterprise Agreements 或 Campus Agreements（校园合约）等大量授权的客户。

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woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:25
Windows PE 的版本演进
第一个 Windows PE 是跟着 Windows XP 推出，而每个 Windows PE 版本都紧跟着 Wi ...

Windows PE 的基本环境
虽然许多 Windows PE 的应用都呈现了相当美观的图形操作接口，但这些都是厂商自行客制化的结果，微软提供给厂商的原始 Windows PE 虽然具备了图形操作接口的执行能力，但默认只有文本模式操作接口（Cmd.exe）。这个默认的执行环境，相当于具备基本能力的「准系统」，而 OEM 厂商或软件开发商则能依照自身需求，另行扩充 Windows PE 默认的功能，包括加入更多特定的硬件驱动程序，以及诸如 HTML for Applications（HTA）、Windows Script Host（WSH）或 ActiveX Data Objects（ADO）等软件能力。
Windows PE 使用基本的 VESA 显示模式，并且提供 TCP/IP 网络功能和 NTFS 的建立、删除、读写、格式化等能力，以及有限的驱动程序和 Windows API 支持；Windows PE 支持 x86、x64、IA64 三种处理器。一开始的 Windows PE 只能从光盘开机，后来的 Windows PE 版本则又追加了透过 PXE 从网络开机，以及利用 USB 随身碟和硬盘开机的能力。Windows PE 无法从磁盘开机，但可以从 LS-120/LS-240 磁盘开机（但效能不佳）；以下是目前的 Windows PE 所能支持的开机方式：
光盘
PXE（Preboot Execution Environment）
RIS（Remote Installation Services）
硬盘
USB 随身碟
RAMDisk

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woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:27
Windows PE 的基本环境
虽然许多 Windows PE 的应用都呈现了相当美观的图形操作接口，但这些都是厂商自行 ...

Windows PE 的限制
Windows PE 是个轻量级的 Windows，而且通常有其特定目的（例如安装、部署 Windows，或者脱机备份数据），因此 Windows PE 的功能自然不若一般的 Windows 完整。以下简述目前 Windows PE 的功能限制：
默认仅包含磁盘及网络功能及重要的 Win32 API，以下是 Windows PE 不支持的 Windows API：
访问控制
NetShow 剧院系统管理
OpenGL
电源选项
打印及打印后台处理程序
静态映像
磁带备份
终端机服务
用户配置文件
桌面
Windows Management Instrumentation
Windows 多媒体
Windows Shell
持续使用 24 小时之后会重新启动，这是为了避免 Windows PE 成为盗版操作系统。
Windows PE 虽然提供网络功能，但并无法让您从网络另一端存取 Windows PE 计算机里的档案或文件夹。
仅能对独立根进行分布式文件系统（DFS）的名称解析，不支持网域根目录。
仅支持 TCP/IP（包含 IPv4 和 IPv6）及 NetBIOS over TCP/IP，不支持诸如 SPX/IPX 等其他的网络协议。
Windows PE 虽然支持 PXE，但不见得能支持所有厂牌的 PXE 装置；而RIS服务器对 Windows PE 网络启动的支持程度最高。
Windows PE 不会储存所指定的驱动器号，也就是说重开机之后会回复成默认顺序。
默认的英文版 Windows PE 大小为 160 MB，32 位 Windows PE 最多可缩到 86 MB；中文版的 Windows PE 大小则为 300 到 370 MB 左右。Windows PE 虽然可藉由客制化减小，但仍然大的无法存入一般磁盘（虽然可存入 LS-120/LS-240 磁盘并启动 Windows PE，但效能不佳）。
无法从 Windows XP Home Edition 建置的 Windows PE。
不支持 Microsoft .NET 或 Common Language Runtime。
32 位及 64 位版本的 Windows PE 各不支持 Windows on Windows 32（WOW32）及 Windows on Windows 64（WOW64）子系统，因此 32 位 Windows PE 无法执行 16 位 Windows 程序，而 64 位 Windows PE 无法执行 32 位 Windows 程序。
32 位版本的 Windows PE 才能安装 32 位版本的 Windows；同理，64 位版本的 Windows PE 才能安装 64 位版本的 Windows。
Windows PE 能在启动 Windows 安装程序之前，设定、分割计算机里的硬盘。但若启动 Windows 安装程序之前，就以 Diskpart.exe 将硬盘转换成动态磁盘，Windows 安装程序会将这些硬盘视为外来而无法存取这些硬盘里的扇区。
Windows PE 不支持以 Windows Installer 封装的应用程序。
内存最小需求为 256 MB。

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woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:29
Windows PE 的限制
Windows PE 是个轻量级的 Windows，而且通常有其特定目的（例如安装、部署 Windows， ...

Windows PE 开机流程
Windows PE 的开机流程与一般的 Windows 很接近，若能了解开机流程，对自定义 Windows PE 会有相当帮助；以下简述 Windows PE 开机流程：
计算机的 BIOS 加载特定媒体的启动扇区，并将控制权交给 Setupldr（一般的 Windows 是交给 ntldr）。
Setupldr 加载并执行 Ntdetect.com，后者会撷取基本的系统设定信息，并将这些信息储存在 HKLM\HARDWARE\DESCRIPTION。若以只读媒体开机，Windows PE 会将登录数据库的 Hive 存于内存，以便应用程序写入。
接着 Setupldr 会以 Winpeoem.sif 加载适当的硬件抽象层（HAL）、系统注册表保存盘以及必要的开机驱动程序。加载完成后即准备环境执行核心，也就是 Ntoskrnl.exe。
执行 Ntoskrnl.exe 并完成环境安装之后，再将控制权交给「会话管理员」（Session Manager Subsystem，SMSS）。
SMSS 会加载其余的登录数据库，并设定 Win32 子系统（Win32k.sys）执行环境及其各个处理程序。SMSS 再加载 Winlogon 处理程序以建立用户会话，然后启动服务和其他不重要装置的驱动程序及 LSASS（Local Security Authority Subsystem Service）。
接着 Windows PE 会执行 Winpeshl.exe，这个程序会执行「命令提示字符」（Cmd.exe）和 Startnet.cmd（这相当于 Windows PE 的 Autoexec.bat）。默认会以 factory –winpe 作为 Startnet.cmd 的参数，而这会根据以下顺序执行 Winbom.ini 里的区段：
[WinPE.Net]
[DiskConfig]
[OEMRunOnce]
[OEMRun]
[WinPE]（除了 Restart 之外）
[UpdateSystem]
位于 [WinPE] 的 Restart
执行完 Startnet.cmd 之后，系统会停在命令提示字符，Windows PE 的开机程序也告完成。
Startnet.cmd 的默认参数为 factory –winpe，您也可以新增其他参数来自定义 Windows PE 开机程序。若要结束 Windows PE，只要在命令提示字符执行 exit 命令即可。

woxihuan2011

woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:30
Windows PE 开机流程
Windows PE 的开机流程与一般的 Windows 很接近，若能了解开机流程，对自定义 Wind ...

制作 Windows PE
制作 Windows PE 需要对映版本的 Windows PE 建置工具，以及对映版本的 Windows 原版光盘；例如要制作 Windows PE 1.6，就需要 Windows PE 1.6 的建置工具，以及 Windows Server 2003 SP1 原版光盘。Windows PE 建置工具是命令行模式的程序。例如 Windows Server 2003 SP1 原版光盘在 E:，而要制作包含 WMI 功能的 Windows PE，可以利用 mkimg 指令：
mkimg.cmd E:\D:\wpe1\ /WMI
上述指令会将制作的结果放在 D:\wpe1 文件夹。若还希望加入 WSH 和 HTA 功能，可再补上以下指令：
BuildOptionalComponents.vbs /S:E:\ /D:D:\wpe1\ /HTA
上述指令虽然只加上 /HTA 参数，但此参数也同时具备WSH功能。此外，BuildOptionalComponents.vbs 亦包含在 Windows PE 建置工具。
待一切无误，便可再以 oscdimg 指令将上述产生的档案包成光盘 ISO 映像档，例如：
oscdimg -n -betfsboot.com D:\wpe1\ E:\wpe\wpe1.iso
接着您就能将此 ISO 档烧成光盘片，但我习惯会先以 Virtual PC 测试 ISO 及其中的 Windows PE 均符合所需再烧光盘（Virtual PC 可直接将 ISO 档案视为光盘，而不需烧成光盘）。
关于制作 Windows PE 的指令，可参阅 OPK 光盘或 Windows PE 光盘里的使用手册及参考手册的详细说明。

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woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:31
制作 Windows PE
制作 Windows PE 需要对映版本的 Windows PE 建置工具，以及对映版本的 Windows 原版光 ...

包含在 WAIK 里的 Windows PE 2.0
Windows Vista 专用的 Windows PE 2.0 也已包含在 WAIK，而不像原本的 Windows PE 及 OPK 是只有 OEM 厂商或与微软签订大量许可协议的用户才能取得，WAIK 是能公开下载取得，只要是经过授权的 Windows 用户皆可使用。Windows PE 2.0 ��变革相当大，整个 Windows 部署的架构与技术都有新的作法，例如存放 Windows 映像档的 Windows Imaging（WIM）技术，以及取代 RIS 的 Windows Deployment Services。
藉由 WIM 技术以及 ImageX 工具（之前称为 XImage），可以将 Windows 映像档存放到 WIM 档案，而且每个 WIM 档案可以放置好几个映像。Windows PE 2.0 的映像档不仅可以利用 ImageX 工具存入 WIM 档案（亦可取出），最大的优点是能以 WIM 里的图像文件开机，而且 Windows PE 2.0 也加强了建置工具的功能。
目前您可下载到包含英文版在内的五种语系的 WAIK，但还没有中文版，下载回来的是超过 800 MB 的 WAIK 光盘映像档，因此需要烧成 DVD，或以虚拟光驱程序才能存取 WAIK 的内容。

加载 WAIK 光盘内容之后，请以自动执行画面执行 Windows AIK Setup（如图 3），这会安装 WAIK 相关的工具、映像档、文件（当然也包括 Windows PE 2.0）。安装 WAIK 之后，我们要在命令字符提示环境，利用 CopyPE.cmd 根据自己的需要产生一份 Windows PE 工具，例如：
CopyPE x86 d:\WinPE2-x86
CopyPE.cmd 有两个参数，第一个是指定硬件架构，除了上述例中的 x86，如果是 x64 硬件，还可以指定成 amd64；另一个参数是产生的 Windows PE 工具所要放置的文件夹（请勿事先建立文件夹，CopyPE.cmd 可自动建立；CopyPE.cmd 不能使用事先建立的文件夹）。
上述产生的结果当中，ISO 文件夹包含了所有建置 Windows PE 2.0 映像档所需要的档案，而建置的指令与之前的 Windows PE 建置工具类似，以下是我使用的例子：
oscdimg -bd:\WinPE2-x86\ISO\boot\etfsboot.com -n -o d:\WinPE2-x86\ISO c:\WinPE2-x86\x86pe.iso
上述例子的参数说明如下：
-b：指定 Windows PE 建置工具所提供的启动文件（etfsboot.com）及位置，此例为 d:\WinPE2-x86\ISO\boot\etfsboot.com。
-n：允许使用长文件名。
-o：以忽略重复档案的方式对映像档优化。
稍候片刻上述指令就会产生出 Windows PE 2.0 的映像档，同样的可以利用 Virtual PC 测试这个映像档（如图 4）。

woxihuan2011

woxihuan2011 发表于 2013-12-22 19:34
包含在 WAIK 里的 Windows PE 2.0
Windows Vista 专用的 Windows PE 2.0 也已包含在 WAIK，而不像原本的 ...

结语
Windows PE 是轻量级的 Windows 环境，原本的目的是作为安装、部署 Windows，但随着不断的发展与应用，Windows PE 也广为企业部署 Windows 所接受，并且也有许多应用软件开发商用来当作软件的执行平台。Windows PE 最大的目的是要取代 DOS，尤其微软已于 2005 年 12 月 31 日停止 MS-DOS 的授权之后，厂商会将原本对 DOS 的需求转移到 Windows PE。
Windows PE 映像档相当容易制作，OPK、Windows PE 或 WAIK 光盘里都包含了相当完整的指令参考手册。制作 Windows PE 映像档首先要考虑 Windows PE 要如何开机，各种开机方式需要不同的技巧及注意事项；其次要考虑的是需要哪些 Windows PE 功能，并且要加入适当的驱动程序，最后再视情况加入自身的特定功能��例如加入脚本程序或图形接口的 HTA 程序）。
Windows PE 2.0 新增、加强了许多功能，而且也扩大使用对象，您只要下载 WAIK，就能取得 Windows PE 2.0；但 WAIK 并不只有 Windows PE，还包括部署 Windows Vista 的诸多技术。
最后顺便一提，另一项非微软提供的 Bart's Preinstalled Environment（BartPE）虽然概念与 Windows PE 接近，但是作法与应用范围确有 Windows PE 有相当程度的差别；简而言之，BartPE 比较属于使用端的工具，而 Windows PE 则是厂商或 IT 人员的工具。
参考数据：
Wes Miller，Getting Started with Windows PE (英文)，TechNet Magazine Sep. 2006
Wes Miller，Getting Ready for Windows PE 2.0 (英文)，TechNet Magazine Nov. 2006
Mark Myers，Building Support Solutions with Windows PE (英文)
Windows Preinstallation Environment Technical Overview
Tony Northrup，Windows PE 2.0 for Windows Vista Overview (英文)
Windows PE 1.6 使用手册