Загрузочная флешка на все случаи жизни (2k10 Unofficial) | Пикабу

Введение

Возможно некоторые читатели помнят мою самую первую статью на ресурсе, посвященную загрузке Windows с VHD-образа. Возможно я бы и не вернулся к этой теме, если бы не нашлись люди, попытавшиеся повторить данную технологию на своих домашних машинах.

Естественно, с реализацией этого решения возникли проблемы, касающиеся в основном тех ошибок, которые выплевывает bootmgr в тех случаях, когда ему что либо не нравится. Попытки интерпретации ошибок загрузки вроде 0xc03a0003 путем гугления к особо ценным результатам не приводят, а документация Microsoft на этот счет хранит многозначительное молчание. Возникла идея изучить процесс обработки VHD-образов, получив информацию из первых рук, то есть от самого загрузчика.

Если обратится к уже имеющейся в сети информации, то существует замечательный блог “Записки эникейщика о Windows” на страницах которого (раз, два и три) размещены, на мой взгляд, самые ценные сведения, по вопросам устройства bootmgr.

Мы же пойдем дальше — опишем инструментарий, который можно использовать для изучения устройства загрузчика и попытаемся разобраться с некоторыми, интересующими нас алгоритмами. Если такое предложение показалось кому-то интересным, милости прошу под кат

[официально]tenorshare reiboot – легко исправить проблемы с системой ios

Rufus

• Цена: бесплатно.
• Платформа: Windows.

Один из самых популярных инструментов, позволяющий подготовить установочную флешку с Windows или Linux всего в несколько кликов. Помимо основной функции умеет проверять диски на целостность, а также добавлять в загрузочный образ полезные утилиты для тестирования.

Достаем код Bootmgr из системы

Загрузчик Bootmgr появился в операционных системах семейства Windows начиная с Windows Vista. Причиной его разработки послужило то, что старый добрый ntldr, использовавшийся в линейке NT не мог загружать систему, на компьютерах с материнскими платами оснащенными UEFI, в те времена (2005 год) мало распространенными среди широкого круга рядовых пользователей.

По умолчанию, при штатной установке, этот загрузчик помещается в отдельный раздел, расположенный в начале HDD, с размером, достаточным для размещения самого bootmgr а так же файлов его конфигурации. Данный раздел не монтируется в обычном режиме работы системы и буква диска ему не присваивается.

В системах с MBR создания этого раздела можно избежать, устанавливая Windows на предварительно размеченный и отформатированный HDD. В этом случае загрузчик помещается в тот же раздел, что и файлы ОС. Системы с EFI GPT изначально требуют наличия такого раздела, имеющего тип 0xef и отформатированного в FAT.

Таким образом, первая наша задача — добыть bootmgr. Желательно взять его из системы, которая будет выступать в роли подопытной. Для этого установим ОС Windows на виртуальную машину. Это может быть и VirtualBox, и VMware, и QEMU — всё зависит от того, каким инструментарием виртуализации вы располагаете.

Итак, предположим у нас есть виртуальная машина (ВМ) с установленной на ней Windows 7 (x86). Разметка диска выполнена на основе MBR, система установлена в один раздел. Допустим это QEMU, диск на котором установлена подопытная имеет формат raw. то есть обыкновенный двоичный образ. Монтируем этот образ

$ sudo modprobe -r loop
$ sudo modprobe loop max_part=15
$ sudo losetup -f win7.hdd
$ sudo mount /dev/loop0p1 ~/virt-win
$ ls -l ~/virt-win

На смонтированном разделе мы увидим следующее содержимое

. Install Disk Creator

• Цена: бесплатно.
• Платформа: macOS.

Очень простая утилита для записи загрузочных флешек с macOS, с которой справится даже самый неопытный пользователь. Install Disk Creator автоматически распознаёт скачанный установщик из папки «Программы», и всё, что остаётся сделать, — это выбрать флешку, на которую его нужно развернуть.

Etcher

• Цена: бесплатно.
• Платформы: Windows, macOS, Linux.

Кросс‑платформенное приложение с простым и удобным интерфейсом, которое поможет развернуть установочный образ на карту памяти или USB‑флешку. Всё, что нужно сделать, — это выбрать файл образа, целевой диск и нажать кнопку Flash. После записи Etcher может проверить чтение диска и автоматически отмонтировать его.

Дизассеблируем bootmgr.exe

Теперь скормим полученный “экзешник” дизассемблеру. Например IDA Pro. Запустим “иду” и откроем в ней добытый файл.

IDA верно идентифицирует файл как 32-разрядный исполняемый файл формата PE. Жмем ОК. Теперь, если в IDA Pro установлен плагин для работы с pdb-файлами, по ходу дизасеммблирования нам предложат загрузить отладочные символы, и не откуда нибудь, а сайта Microsoft.

Соглашаемся и получаем такую картину

Ага, слева мы видим прототипы функций, содержащихся в исследуемом файле, благодаря тому что согласились загрузить отладочные символы. Это очень сильно облегчит нам последующую работу. А пока определим точку входа в код загрузчика, и нетрудно догадаться что это будет функция BmMain(). Однако, не принимая это на веру жмем Ctrl E

убеждаясь что наша догадка верна — BmMain() является точкой входа, расположенной по адресу 0x401000. Жмем ОК и перемещаемся на начало кода

Видим мы заголовок функции BmMain() с внушительным списком локальных переменных, и чуть ниже и сам код функции

Разобраться в мешанине ассемблерного кода довольно трудно, да и не зачем этого делать. Прежде всего определимся с тем, какие функции загрузчика мы хотим изучить. Я что-то там говорил о VHD? Ну так поищем среди кода что-нибудь, касающееся виртуальных дисков.

да, таковые функции имеются в количестве 33 штук. Среди них VhdOpen() очевидно будет отвечать за открытие виртуального диска, а вот например VhdiVerifyVhdFooter() как пить дать отвечает за проверку футера VHD-диска на корректность.

Windows USB/DVD Download Tool

• Цена: бесплатно.
• Платформа: Windows.

Фирменная утилита Microsoft, которая изначально была предназначена для записи образов Windows 7. Тем не менее она также поддерживает более новые версии этой операционной системы и по‑прежнему актуальна. Благодаря аскетичному интерфейсу допустить какую‑нибудь ошибку в процессе работы просто нереально.

Отладка Bootmgr на связке QEMU IDA Pro

Запускаем виртуальную машину с ключами -s -S — это включает режим отладки

$ qemu-system-x86_64 ~/VM/qemu/win7-efi/win-x86.hdd -m 4096 -s -S

ВМ запускается и сразу же становится на паузу, ожидая подключения отладчика

Важно! Ни в коем разе не используйте ключ -enable-kvm применяющий аппаратную виртуализацию. При её использовании отладка в QEMU не работает.

Теперь на панели инструментов в IDA выбираем отладчик “Remote GDB debugger”

Ответив “Да” на несколько заданных нам вопросов получим окошко

где вобьем параметры соединения с ВМ: localhost на порту 1234. Жмем ОК. Нам сообщат, что некоторый процесс уже запущен и ожидает подключения отладчика — не хотим ли мы присоединится к нему? Конечно же ходим!

Поэтому отвечаем “Да” и…

мы встаем на паузу где-то в начала bios виртуальной машины. Великолепно, но теперь мы должны добраться до того места, где начинает выполнятся bootmgr. Ставим точку останова на функции BmMain(). Нажимаем на панели инструментов список точек останова, жмем Insert на клавиатуре и указываем на каком адресе мы хотим прервать выполнение кода и перейти в отладку

Вбиваем адрес 0x401000. Если же мы хотим поставить бряк на нужную нам функцию, то идем в главное меню и открываем в сеансе отладки список функций: View -> Open subviews -> Functions. В появившемся списке правой кнопкой мыши вызываем контекстное меню и выбираем Add breakpoint. Теперь жмем F9 и после недолгого ожидания попадаем в самое начало кода загрузчика

Теперь мы можем проходить код по шагам, смотреть значения регистров и стека, отслеживать стек вызовов и так далее. В какой-то степени отладчик, встроенный в IDA удобен и интуитивно понятен.

Возможно меня спросят — а можно ли использовать GDB? Можно, запускаем ВМ в режиме отладки, запускаем gdb в консоли

$ gdb -q

Подключаемся к удаленной сессии ВМ

(gdb) target remote localhost:1234

Включаем отображение дизассемблированных инструкций

(gdb) display/4i $pc

Если вас не устраивает синтаксис AT&T переключаемся на интел

(gdb) set disassembly-flavor intel

Ставим точку останова на BmMain() и запускаем исполнение

(gdb) b *0x401000
Breakpoint 1 at 0x401000
(gdb) c
Continuing.

Breakpoint 1, 0x00401000 in ?? ()
1: x/4i $pc
=> 0x401000:    mov    edi,edi
   0x401002:    push   ebp
   0x401003:    mov    ebp,esp
   0x401005:    and    esp,0xfffffff8
(gdb)

Пожалуйста, мы видим почти тоже самое, что видели в IDA, располагая при этом всей мощью GDB. Почти, потому что тут мы не сумеем использовать отладочные символы от Microsoft, ибо GDB их не понимает. Но возможности GDB не в пример более широки, чем возможности IDA именно в плане процесса отладки и его автоматизации.

Однако, существует ещё одна возможность отладки, мимо которой пройти нельзя

Отладка на связке WinDbg VirtualBox

Те, кто занимается разработкой драйверов для ОС Windows безусловно знакомы с этим замечательным отладчиком. Замечателен он тем, что имеет возможности сравнимые с возможностями линуксового GDB. Единственным его недостатком является жуткий способ настройки его интерфейса. Но мы опустим эти моменты, а обратимся к возможностям данного отладчика для решаемой нами задачи.

Итак, пускай на у нас имеется ВМ на основе VirtualBox. Создадим для этой ВМ COM-порт со следующими параметрами

Это виртуальный COM-порт, пробрасываемый в именованый канал. Для отладки через последовательный порт виртуальную машину следует настроить соответствующим образом. Загружаем её и запускаем консоль с административными правами. С ней вводим команды настройки загрузчика для отладки

c: Windowssystem32> bcdedit /bootdebug {bootmgr} on

Эта команда включит возможность отладки загрузчика. Далее настроим порт для отладки

c: Windowssystem32> bcdedit /dbgsettings serial debugport:1 baudrate:115200

Указываем, что мы используем COM1 со скоростью 115200 бод. Отлично, выключаем ВМ и запускаем отладчик.

WinToUSB

• Цена: бесплатно / 29,95 доллара.
• Платформа: Windows.

В отличие от предыдущих, эта программа предназначена для создания дисков, с которых ОС будет загружаться и работать без установки. Источниками могут выступать образы в различных форматах, DVD‑диски или инсталлированная на компьютере Windows.

Отлаживаем загрузку с VHD

Всё ниже следующее рассматривается на отладчике WinDbg, подключенном к ВМ на VirtualBox, но в равной степени справедливо и для других методов отладки, с учетом их особенностей. ВМ, используемая в данном примере содержит две системы: одна установлена на HDD, другая на VHD образ. Поставим точку останова на функции VhdOpen()

kd> bp VhdOpen

и нажмем F5. Отладчик встанет на указанной функции

Причем, внимание — мы ещё вообще не заходили в меню загрузки и не выбирали загрузку из VHD. А это означает, что проверка VHD происходит задолго до появления меню. Такое же поведение мы и наблюдаем, например если подсунем bootmgr пустой VHD. Меню загрузки нам вообще не покажут, а покажут ошибку с кодом 0xc000000F.

Проходим чуть дальше, нажимая F10 или вводя в комадной строке p и дойдем до вызова VhdiAllocateVhdData() — очевидно это создание в памяти некоторых структур для работы с образом

Чуть ниже расположен вызов VhdiVerifyAndInitializeVhd() — очевидно проверка корректности образа. Это показалось мне интересным и я пошел внутрь (F11)

Ниже, после некоторых подготовительных операций загрузчик читает последние 512 байт образа, в которых содержится так называемый “футер” образа, вызывая функцию VhdiReadVhdInformation(). Не надо ходить к гадалке, чтобы понять — функция возвратит указатель на структуру, содержащую данные футера.

kd> db 0x110098

Команда читает память по указанному адресу, выводя её в окно отладчика в виде последовательности байт

00110098  63 6f 6e 65 63 74 69 78-00 00 00 02 00 00 01 00  conectix........
001100a8  ff ff ff ff ff ff ff ff-70 5e d3 1e 77 69 6e 20  ........p^..win 
001100b8  00 06 00 01 57 69 32 6b-00 00 00 40 06 00 00 00  ....Wi2k...@....
001100c8  00 00 00 40 06 00 00 00-cb 2c 10 3f 02 00 00 00  ...@.....,.?....
001100d8  83 e6 ff ff 75 11 0a 5a-eb 03 c6 43 b9 c9 d6 df  ....u..Z...C....
001100e8  24 b6 76 57 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00  $.vW............
001100f8  00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00  ................
00110108  00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00  ................

Ага, мы видим знакомое слово — conectix. Это поле предваряет футер VHD образа, носит название cookie и хранит память о том, что Microsoft купила технологию VHD у фирмы Conectix, которая разработала данный формат виртуальных дисков для старых компьютеров Macintosh, Это несомненно футер VHD, мы можем видеть тут сигнатуру операционной системы в которой он был создан (Wi2k) а так же последовательность win указывает на то, что VHD создан средствами Windows.

Этот участок кода интересовал меня больше всего, поэтому где-то с помощью IDA Pro, где-то руками, я преобразовал его в псевдокод на C

Win32 Disk Imager

• Цена: бесплатно.
• Платформа: Windows.

Предельно простой инструмент для записи загрузочных дисков с минимальным количеством настроек. Помимо развёртывания готовых образов, умеет создавать полные резервные копии дисков и карт памяти для последующего быстрого восстановления.

Universal USB Installer

• Цена: бесплатно.
• Платформа: Windows.

Функциональная утилита создаёт загрузочную флешку для установки системы. Поддерживает все версии Windows и многочисленные дистрибутивы Linux. При этом умеет не только использовать готовые образы, но и автоматически скачивать их из интернета.

WinSetupFromUSB

• Цена: бесплатно.
• Платформа: Windows.

Мощное приложение, с которым всего за несколько минут можно записать установочный диск Windows или Linux. WinSetupFromUSB поддерживает BIOS и UEFI, а также образы различных форматов и имеет множество полезных инструментов для работы с дисками.

UNetbootin

• Цена: бесплатно.
• Платформы: Windows, macOS, Linux.

DiskMaker X

• Цена: бесплатно.
• Платформа: macOS.

Простое приложение для создания установочных флешек macOS. DiskMaker X не имеет интерфейса: выбор образа и целевого диска осуществляется через диалоговые окна, а об окончании процесса вы узнаете из системного уведомления.

Rufus

Обновление статьи от 24.01.2022: добавлены скрины версии 3.4. Также у меня на блоге появилась инструкция по работе с Rufus 3.4.

*

1. Сначала запускаем программу Rufus от имени администратора (делает это просто: достаточно нажать правой кнопкой мышки по файлу “rufus.exe” и затем в контекстном меню выбрать нужное);
2. Далее вставляем флешку и переходим к настройкам Rufus: 1) Устройство: выбираем вставленную флешку; 2) Схема раздела: “MBR для компьютеров с BIOS или UEFI” (самый оптимальный вариант); 3) Файловая система: NTFS; 4) Нужно указать файл-образ ISO с ОС Windows; 5) Нажать кнопку записи.
3. Перед записью программа предупредит, что все данные на флешке будут удалены – в ответ, просто соглашаемся.

Ultraiso

1. Сначала открываем образ ISO в программе — для этого щелкаем меню “Файл/открыть“;
2. Далее открываем меню “Самозагрузка/Записать образ жесткого диска“;
3. Последний этап – задание настроек! Здесь важно:1) В графе “Disk Drive” выбрать свою флешку; 2) В графе “Метод записи” выбрать USB-HDD (если флешка после записи не будет видна, попробуйте USB-HDD без всяких плюсов/минусов. Не часто, но бывает, что на некоторых ПК метод записи USB-HDD предпочтительнее);3) В графе “Create Boot Partition” – снимите галочку; 4) Далее нажимайте кнопку “Записать“. 👇

Windows 7 usb/dvd tool

Несмотря на то, что эта утилита предназначена для ОС Windows 7, записать с помощью нее можно и флешку с Windows 8/10. Т.к. эта программа самая простая (проще уж некуда 😉) из все и весь процесс записи образа в ней состоит всего из 4-х шагов, рекомендую ее в первую очередь.

Шаг 1: указать ISO-образ с ОС Windows (кнопка “Browse”, когда образ будет указан, нажмите “Next”). 👇

Шаг 2: выбрать устройство на которое будет вестись запись. В данном случае выбрать нужно, либо USB устройство, либо DVD. Выбираем первое. 👇

Шаг 3: выбрать букву диска, на которую будет вестись запись (т.е. указать нужную флешку, ведь их может быть подключено к ПК несколько штук…).

Шаг 4: процесс записи. Когда будет показано сообщение об успешном завершении операции (Bootable USB device created successfully) – можно перезагружать ПК и проверять флешку…

Как видно выше, весь процесс крайне прост и не изобилует ничем лишним. 👌

Windows 7, 8, 10

В принципе, для записи этих ОС можно использовать одни и те же утилиты — весь процесс проходит идентично. Покажу на примере нескольких утилит весь процесс по шагам.

Windows xp

Некогда одна из самых популярных ОС от Microsoft. Сейчас, конечно, ее популярность падает и все же довольно большое число ПК работает именно на этой ОС. Поэтому, решил включить и ее в данную статью…

👉 WinToFlash

На мой взгляд самый простой способ записать загрузочную флешку с Windows XP – это воспользоваться утилитой WinToFlash. Дело в том, что в нее встроен мастер, который проведет вас через все тернии… (кстати, для работы хватит Lite версии).

После запуска утилиты, щелкните по зеленой галочке (скрин ниже 👇) — “Мастер переноса программы установки Windows на USB”.

Далее мастер предложит на выбор несколько вариантов: я выбрал второй, т.к. у меня есть просто ISO-образ с Windows XP.

Следующий шаг: необходимо указать путь к файлу-образу с Windows XP и выбрать флешку, на которую будет записан этот образ.

Собственно, в следующем шаге программа вас предупредит, что вся информация будет удалена с диска и предложит продолжить. Соглашаетесь и ждете, пока все файлы будут скопированы на флешку.

👉 WinSetupFromUSB

👉 В помощь!

У меня есть более подробная инструкция по работе с WinSetupFromUSB.

Эта программа несколько отличается от предыдущей. Во-первых, здесь нет мастера, который будет вести вас по шагам (все настройки нужно ввести самому), во-вторых, нет поддержки русского языка…

Сначала вставляете флешку в USB-порт и запускаете WinSetupFromUSB и имени администратора.

Далее вводите следующие настройки:

1. выбираете вставленную флешку;
2. жмете галочку “Auto format it with FBinst”, файловая система – NTFS;
3. указываете путь до папки с дистрибутивом Windows XP (образ ISO можно разархивировать с помощью программы WinRar, или открыть его в Daemon Tools (ссылки на программы представлены выше));
4. последний штрих – нажимаете кнопку “GO”. 👇

В следующем шаге программа предупредит вас о том, что все данные на флешке в процессе записи на нее данных – будут удалены. Просто подтверждаете это.

Если флешка успешно записалась – вы увидите окно “Job Done / Работа выполнена”.

Восстановление efi загрузчика в windows 10 и 11 | windows для системных администраторов

The boot configuration data for your PC is missing or contains errors.
File :EFIMicrosoftBootBCD
Error code: 0xc000000f

Error code: 0xc000014c

Ваш компьютер нуждается в ремонте Данные конфигурации загрузки для вашего ПК отсутствуют или содержат ошибки Файл:EFIMicrosoftBootBCD Код ошибки: 0xc000000f

The boot configuration data store could not be found.
The requested system device cannot be found.

Лучшие программы для создания загрузочных флешек

Программ подобного рода — довольно много! Все их охватить в одной статье – дело неблагодарное, да и не нужное. 👀

Я приведу ниже те программы, которыми пользовался (и пользуюсь) неоднократно сам при записи своих загрузочных носителей.

Прим.: о том, как пользоваться той или иной программой будет рассказано во второй части этой статьи.

Программа для создания загрузочной usb флешки

Создание загрузочной флешки программой etcher

Когда у Вас есть исполняемый файл программы Etcher, Вы можете переходить к процессу создания загрузочной флешки, для этого запускайте скаченный файл.

У Вас откроется программа, и для записи ISO образа Вам необходимо выполнить всего 3 действия.

Способ №1 — с помощью утилиты winsetupfromusb

Сначала запускаем утилиту от имени администратора (как сделать: правый клик мышкой по исполняемому файлу, затем выбор в контекстном меню нужной функции).

Далее вставляем флешку в USB-порт и задаем в программе следующие настройки:

1. Выбираем флешку (будьте внимательны, при записи все данные на флешке будут удалены!);
2. Жмем галочку “Auto format it with FBinst” и выбираем файловую систему FAT 32 (остальные галочки не трогайте);
3. Далее выбираем файл-образ ISO с ОС Windows (в примере ниже я выбрал Windows 8);
4. Нажимаем кнопку GO и ждем завершение процесса. 👇

Способ №2 — с помощью утилиты rufus

Rufus — отличная утилита для записи разных типов загрузочных носителей. Все настройки выполняются в одном окне, все просто и быстро.

Запустить утилиту нужно так же от администратора (скриншот ниже).

Далее необходимо вставить в порт флешку и задать следующие настройки:

1. выбрать в графе “устройство” свою флешку;
2. указать схему раздела: в данном случае выбираем “GPT для компьютеров с интерфейсом UEFI”;
3. файловая система – FAT 32;
4. выбрать файл образ;
5. нажать кнопку “Старт”. В принципе, все настройки аналогичны предыдущей утилите, ничего хитрого. 😉

Флешка uefi

UEFI — это новый стандарт, новый интерфейс (если можно так выразиться). Он призван заменить “старый” BIOS. Одна из главных задач UEFI — защита компьютера от загрузочных вирусов, которые загружаются вместе (или до) загрузки ОС Windows (извиняюсь за тавтологию).

Поэтому в новых компьютерах/ноутбуках, если подключить к их USB-порту флешку, созданную классическим способом — то ПК ее не увидит! Для того, чтобы эта флешка стала видна: необходимо переключить UEFI на Legacy (написание может несколько отличаться, в зависимости от версии BIOS/UEFI) и выключить Secure Boot.

В этой же части статьи я рассмотрю пару способов, как можно создать загрузочную UEFI флешку (чтобы не пришлось выключить в BIOS защиту Secure Boot). Итак…

📌 windows 11

Самая новая ОС на текущий день. Т.к. пока с ней достаточно много “казусов” — материал по подготовке флешки я вынес в отдельную спец. статью, ссылку на которую привожу ниже (в ней рассмотрен вопрос и загрузки образа, и его записи, и последующей установки). 👇

👉 В помощь!

Как создать загрузочную флешку с Windows 11 (от А до Я) — пошаговая инструкция

Заключение

Возможно, статья несколько сумбурна. Но, она говорит о том, что горшки обжигают не боги, а отладка низкоуровневого кода Windows лишь дело техники. Интересующую вас информацию всегда можно получить, приложив к этому голову и руки. В этом тексте я попытался обобщить разрозненную информацию, собранную мной в сети по вопросам отладки bootmgr. Надеюсь что у меня это получилось, благодарю всех читателей за внимание и…

https://www.youtube.com/watch?v=videoseries

продолжение следует!

Похожее:

Как на ноутбуке Asus выставить в BIOS загрузку с флешки? Несколько советов по установке Windows 7 с флешки USB 3.0 Чем отличается uefi от bios Текущая операционная система загружаемая по умолчанию ос Windows 7 слетела восстановить и Windows 7 слетела восстановить без диска и флешки на компе