虚拟硬盘启动计算机技术的分析与改进毕业论文.doc

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1、 学号_ 密级_ 武汉大学本科毕业论文虚拟硬盘启动计算机技术的分析与改进院（系）名 称：计算机学院专 业 名 称 ：计算机科学与技术学 生 姓 名 ： 指 导 教 师 ： 二一一年六月BACHELORS DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITYAnalysing and Improving the Technology of Native Boot from VHDCollege ：Comptuter SchoolSubject ：Cmputer Science And TechnologyName ： Wang ChengDirected by ： Chen Jia

2、nghan Associate Professor June 2011 郑 重 声 明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名： 日期： II摘 要当下微软公司推出的Windows 7和Windows Server 2008增加了一项新功能:原生支持从VHD启动(Native boot from VHD)，也就是说在系统内核以及启动引

3、导中增加了对VHD的支持。强大、快速、方便原生支持VHD启动一个看似不起眼的功能却蕴藏着巨大的潜力，它将带来系统使用、备份和还原等各方面的巨大变革。但是从VHD启动还是存在很多的限制。例如，早期版本的Windows并不支持从VHD启动计算机，你也无法从VHD中启动早期版本的Windows。本论文通过分析当前VHD启动计算机的技术，发现Windows7原生态支持VHD启动计算机主要在于系统中添加了VHD支持的相关驱动，并且系统的引导文件上做出了本质上的改变，在NT5.x系统(如WinXP)中启动机器的过程由NT Loader完成，NTLDR文件负责引导并由Boot.ini存储启动设置数据， 从V

4、ista开始WinNT版本号升级到6.x，引导程序也由功能更加强大的Windows Boot Manager接管，Windows Boot Manager的引导文件为bootmgr，而启动设置数据文件也由boot.ini更改为BCD，由此，我们尝试更改WINDOWS XP上的引导文件和数据文件，使得WINDOWS XP系统的计算机能够支持VHD启动计算机。 关键词：VHD；启动；系统ABSTRACTThe Microsoft has launched a new function named native support boot from VHD in Windows and Windows

5、 Server 2008.That is to say,they added the VHD support in system and startup guide.The technoogy of native boot from VHD has a deep influence on computers development.There are still some limits on VHD,for example,the earlyversions of Windows dont support this technology and you cant boot from VHD w

6、ith a system fo early Windows versions.This article found the fact that Windows 7 can native boot fromVHD is due to the drive which added to Windows 7 system,on the other hand,the guide has essentially changed.In the system of NT5.x（such as windows XP），the process of booting is maked by NT Loader,NT

7、 Loader is inchage of the boot and the Boot.ini store the boot configutation data.But from Vista on,the WinNT increase to 6.x.NT Loarder is instead by Windows Boot Manager which is stronger.Windows Boot Managers boot file is bootmgr,and the boot configutation data file became BCD instead of boot.ini

8、.Therefore,we can make Windows XP support boot from VHD if we modify the boot loader and configutation data.Keywords:VHD；native boot；system目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 研究背景11.2虚拟硬盘启动计算机的研究现状31.3 论文结构介绍41.4本章小结4第2章 虚拟硬盘启动计算机技术原理52.1 VHD的技术介绍52.2启动项管理BCDedit62.3 VHD的创建、附加及分离72.3.1 Disk Management方法72.3

9、.2 DiskPart方法102.4本章小结12第3章 虚拟硬盘启动计算机技术分析133.1.1 创建和附加一个VHD133.1.2 定位一个install.wim镜像文件然后应用到VHD133.1.3 定位一个install.wim镜像文件然后应用到VHD143.1.4 将VHD的系统启动信息写入BCD143.3本章小结15第4章虚拟硬盘启动计算机技术改进164.1在Windows XP系统上实现 VHD启动Windows 7164.2 将低版本的windows操作系统装入VHD并启动194.3本章小结21总结22参考文献23致谢25 第1章 绪论1.1 研究背景VHD(Virtual Ha

10、rd Disk)顾名思义是虚拟的硬盘，具有物理硬盘一样的特性，可以执行分区、格式化读写等标准的磁盘操作。绝大多数人最初接触VHD格式的文件，是在使用Virtual PC或者Virtual Server时，VHD是以文件形式存在的虚拟机的磁盘。微软在2005年公开了VHD格式文件的全部细节，可以从微软的TechNet网站下载Virtual Hard Disk Image Format Specification，详情见参考文献。这说明了微软不仅仅要把VHD应用在虚拟机领域，更希望VHD能够成为一种新的磁盘格式和载体在业界得到更多的支持。让我们抛开虚拟机，把目光集中在VHD文件本身。VHD是一块虚

11、拟的硬盘，不同于传统硬盘的盘片、磁头和磁道，VHD硬盘的载体是文件系统上的一个VHD文件。当我们查看VHD文件的技术标准，就会发现标准中定义了很多Cylinder、Heads和Sectors等硬盘特有的术语，来模拟针对硬盘的I/O操作。既然VHD是一块硬盘，那么就可以跟物理硬盘一样，进行分区、格式化、读写等操作。我们这可以这样认为，VHD也是硬盘的一种，就像2.5寸、3.5寸、SCSI、SATA、IDE等不同规格的硬盘一样，VHD是在一个文件中的硬盘。根据微软虚拟硬盘映像格式规范，VHD分为固定虚拟硬盘、动态扩展虚拟硬盘、差异虚拟硬盘三种类型。固定虚拟硬盘：此类VHD需要的物理存储空间与创建磁

12、盘时为其指定的大小相同，也就是VHD文件的大小与虚拟硬盘大小相同，而且保持不变。固定VHD的大小不会随着向虚拟硬盘写入数据而变化，其I/O性能比另外两种类型的VHD要高。动态扩展虚拟硬盘：此类VHD创建时只占较少的硬盘空间，随着虚拟硬盘的使用，VHD文件的不断增长，最高达到创建虚拟硬盘时指定的最大大小，删除VHD中的数据不会自动减少动态VHD大小。差异虚拟硬盘：此类VHD是与另一虚拟硬盘以父子关系相关联的虚拟硬盘，差异硬盘是子，关联的虚拟硬盘是父，父VHD可以为任何类型的虚拟硬盘；差异VHD存储对父VHD所做的所有更改，并提供了一种技术而不改变父硬盘的内容。要把VHD文件当做物理硬盘一样读写，

13、必须要有相应的驱动程序。在09年10月正式推出的Windows7中，其启动部分和内核驱动程序内置了对VHD文件读写的支持，我们在使用Windows7时，不仅可以通过加载VHD直接访问VHD文件中的内容，也可以通过Windows7的引导程序直接启动已安装于VHD磁盘上的另一个操作系统。就是你不需要在硬盘上安装任何的系统和虚拟机，通过Windows 7 的引导文件，就可以直接启动 VHD 里的系统。也就是说，你把一个装了 Windwos 7 的 VHD，放到一个新硬盘上（当然需要分区并有活动主分区），然后更新一下活动主分区的引导信息，启动计算机，就可以直接进入 VHD 里 Windows了。 正因

14、为 windows 7 的 VHD，既是一个文件，又支持原生启动，才具备了极大的优势。要充分发挥 VHD 的优势，还得用到差分磁盘（也称差分 VHD，或者子 VHD）。差分 VHD，是以某个 VHD 为基础建立的（这个 VHD 就是母盘），对差分 VHD 的修改，不会影响到母盘。当母盘系统达到一个理想状态时，我们可以创建一个差分 VHD ，以后就使用这个差分 VHD 。当差分 VHD 系统用久了出现不稳定时，我们只要删除这个差分 VHD，以原来的母盘重建一个新的差分 VHD，系统就有回到了理想的状态。因此，windows 7 的 VHD 具备了还原卡、时光机等的特点。我们可以根据需要，以不同的

15、 VHD 为母盘创建差分 VHD ，差分磁盘还可以多级创建，即以某个差分磁盘为母盘，再创建差分磁盘。我们可以在创建差分 VHD 时，就复制一个备份，可以实现随时用备份的差分磁盘来替换差分磁盘，实现快速还原，也称秒还原，因为这个还原过程在1-2秒内就可完成。这个特点是ghost之类的备份软件所无法比拟的。因为Windows 7的引导程序和Windows 7本身都包含了对VHD文件的读写驱动程序，因此我们可以在启动计算机的时候，访问VHD并且从其上启动;我们也可以在Windows 7中直接创建、加载和卸载VHD文件。这些都是VHD读写驱动的功劳，因此Windows 7不需要安装任何虚拟化软件。从V

16、HD启动之后，计算机的操作系统直接访问硬件，不是以虚拟化的方式运行。这里面唯一的区别，就是对文件系统读写访问的时候，需要经过额外的一层VHD读写驱动的解析，这里面有一些微量的I/O性能开销，但是跟虚拟化的情况相比，性能基本上接近了真机。我查了一些测试资料，有一组直接读取硬盘和读写VHD的比较，性能差别微乎其微。 总之，Windows 7 的 VHD，既是虚拟机，又不是一般的虚拟机，因为它利用的是真实的硬件环境，除了硬盘，从VHD启动计算机，能够让你体验到真实物理环境的高性能，同时你可以快速创建和删除多个系统，它实在是一项强大的技术。1.2虚拟硬盘启动计算机的研究现状 虽然目前从VHD上启动计算

17、机技术已经实现，而且VHD技术也十分地强大耀眼，然而我国对VHD技术还仅仅停留在体验和使用阶段，并没有相关VHD技术改进的论文发表，实在令人深表遗憾。而国外却是十分的重视这项技术的运用，微软公司也在不断地完善自己的这项技术，希望能够通过VHD技术和广大的用户群体来占领虚拟技术的市场，他们接连发布了VISTA 和 WINDOWS XP系统的VHD系统文件供用户免费下载。拥有众多用户的微软加上出色的VHD表现，我们可以预想到VHD启动计算机的光明前途。目前虚拟硬盘启动计算机的应用还主要停留在在一个WIN7宿主的计算机身上创建多个操作系统，当做另外一种先进的虚拟机使用。虽然VHD启动计算机十分地方便

18、，技术也已经趋于成熟，但是我们仍然可以看到从VHD启动计算机的多方面限制：1使用VHD本机启动以前版本的Windows。Windows Vista(R)和Window Server 2008(及以前版本的 Windows)不支持本机启动。本机启动VHD需要对操作系统进行重大更改，而这些更改是Windows 7中的新增功能。2休眠以节省电量。从VHD 映像启动的操作系统不支持休眠。3将压缩或加密的VHD用于本机启动。已在主机卷上使用NFTS压缩或使用加密文件系统加密的VHD不支持本机启动。4当主机卷受Bitlocker（TM）保护时配置本机VHD启动。可将VHD文件保存在受Bitlocker保护

19、的文件系统上，但无法将VHD用于本机启动或在VHD包含的卷上启动Bitlocker。5启动到远程共享或USB闪存驱动器上的VHD。无论Windows安装在物理卷上还是通过VHD安装，Windows都不支持启动到远程共享或USB闪存驱动器。1.3 论文结构介绍本次论文的主要研究内容即通过分析VHD技术的原理，在传统的从VHD启动计算机的技术基础之上进行探索跟尝试在低版本的Windows操作系统上实现VHD启动计算机，同时探讨将低版本的Windows操作系统装入VHD文件并从中启动的方法。在之前的文章中我们已经简单地介绍了VHD技术的一些应用，和当前VHD启动计算机技术的研究现状，在之后的第二章我

20、们将详细地分析VHD技术的原理，第三章我们会根据基本原理探讨前人的一些改进方法，最后在第四章我会根据之前的分析介绍一下自己的改进虚拟硬盘启动计算机的方法。1.4本章小结 在这一章中我们主要介绍了我们要研究讨论的对象虚拟硬盘（VHD），了解到微软公司在新推出的Windows 7和Windows Server 2008的内核驱动程序中直接添加了对VHD的支持。虽然VHD是当前的一项热门技术，但是他本身还是有很多的限制，我们也了解到目前对于虚拟硬盘启动计算机技术研究的现状。最后我们对论文的结构有了一个大概的了解。第2章 虚拟硬盘启动计算机技术原理2.1 VHD的技术介绍 VHD文件格式（.vhd）的

21、文件代表着一个虚拟硬盘。要在Windows Server2008以前版本的Windows系统上使用VHD文件，你必须要安装Hyper-V，Microsoft Virtual Ssrver或者Windows V-PC。但是在Windows 7和Windows Server 2008系统上，你可以直接创建，配置而且可以不用虚拟机或者虚拟程序就可以直接从VHD文件上启动物理计算机。这个功能简化了镜像的管理因为他能让你：1. 规范你系统内的镜像格式和工具集。2. 减少了目录和支持的镜像数量。3. 增加服务器的利用率来节省资源。在讨论具体的技术实现方式之前，我们首先需要理解操作系统对磁盘和文件的管理。操

22、作系统有磁盘系统和文件系统两部分，分别处理对硬盘的I/O读写指令(磁盘系统)，和管理硬盘之上的分区、数据和文件格式(文件系统)。VHD是存在于文件之上的磁盘，可想而知它的技术实现必须横跨磁盘系统和文件系统这两部分。微软网站上的Windows存储技术系列Webcast中有详细介绍。简单的说，要把VHD文件当作硬盘一样读写，必须有相应的驱动程序。实现虚拟存储的可执行模块必然是驱动程序, 虚拟硬盘的实质就是虚拟硬盘驱动程。在Virtual PC和Virtual Server中，微软就是通过在虚拟机种加入VHD的驱动程序，使得虚拟机可以从VHD启动并进行后续的操作。在Windows 7中，微软把VHD

23、的驱动内置进了操作系统，也包括在了Windows 7的引导程序中。这也就是说，我们可在使用Windows 7的时候，直接访问VHD文件中的内容（把VHD的硬盘映射到一个盘符，后面会详细描述），也可以通过Windows 7的引导程序，启动位于VHD磁盘上的另一个操作系统。理解VHD驱动的工作细节，需要比较多的Windows底层知识，下图是一个比较简单和抽象的结构，可以发现，VHD的驱动是跟磁盘驱动和文件系统紧密结合的。图2-1 文件系统，虚拟硬盘，硬盘驱动的关系其中，为对硬盘设备的I/ O 请求；为对虚拟硬盘设备的I/ O 请求；为对虚拟硬盘设备的I/ O 请求最终被发送给构成该虚拟硬盘的物理硬

24、盘设备完成。文件系统驱动程序接收到文件的I / O 请求, 将之转换为它们自己的、更明确的请求传递给物理设备驱动程序最终满足这一请求. 例如, 考虑一个写文件操作的执行情况, I / O 管理器将写文件请求传递到文件系统驱动程序, 文件系统驱动程序将指定的写操作转化为开始偏移量( 磁盘上的一个扇区的边界) 和写入的字节数, 然后再通过I / O 管理器把该请求传递到磁盘驱动程序, 磁盘驱动程序将数据写入指定位置并返回. 在硬盘驱动程序之上还存在着过滤驱动程序, 过滤驱动程序截获发送给硬盘的I/ O 请求并根据需要进行调整, 从而影响硬盘驱动程序的行为。2.2启动项管理BCDedit我之前提到了

25、，在Windows 7中，微软把VHD的驱动内置进了操作系统，也包括在了Windows 7的引导程序中。这也就是说，在启动计算机的阶段，Windows 7的引导程序可以大摇大摆的直接访问VHD文件，并且启动VHD中安装的系统，即Windows 7原生态支持VHD系统的启动。那么，什么是Windows 7的引导程序？简单地说，引导程序就是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备(加载必要的驱动程序)、建立内存映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核或用户应用程序准备好正确的环境。我们在裸机上安装Windows

26、 7时，首先做的，就是把Windows 7的引导程序写入磁盘的特殊位置。Windows 7的引导程序带有VHD驱动，因此可以从VHD启动。在NT5.x系统(如WinXP)中启动机器的过程由NT Loader完成，NTLDR文件负责引导并由Boot.ini存储启动设置数据，由于Boot.ini文件是以纯文本形式存储的，所以修改起来很容易，但是功能也较为简单。 从Vista开始WinNT版本号升级到6.x，引导程序也由功能更加强大的Windows Boot Manager接管，Windows Boot Manager的引导文件为bootmgr，而启动设置数据文件也由boot.ini更改为BCD，而

27、BCD这个文件为了储存更多的信息也放弃了使用纯文本形式的方法，所以我们只能使用BCDEdit程序对这个文件进行编辑。传统的基于BIOS的计算机中，如果只安装Vista和Windows 7，除了极早期的Vista和Windows 7测试版本外，您将会发现 Boot.ini 文件已经彻底从系统中消失；如果系统中安装了Vista和Windows 7和之前的WIndows系统如Windows XP，虽然仍可找到 Boot.ini 文件，不过，这个文件只作用于那些系统，而不会对 Vista和Windows 7的启动有任何影响。在基于EFI (Extensible Firmware Interface :

28、 可扩展固件接口，以后采用这种接口的PC会越来越多 )的计算机中，Boot.ini 文件则更不复存在，在基于EFI的系统中，启动选项被贮存在主板的存储器中。此时要修改启动选项，要么通过能够读写NVRAM的工具如NvrBoot，要么使用上文提到的BCDEdit。由此可见，在Vista和Windows 7中，想要再像之前Windows XP中那样通过一个简单的文本编辑器来修改Boot.ini的方式来管理启动选项已经不可能了，要对启动设置进行修改，只能使用命令格式相对要复杂得多的BCDEdit。此外，微软也在Vista和Windows7 中提供了可通过WMI (Windows Management

29、Instrumentation : Windows管理规范)调用的 BCD 类，通过它可以用编程的方式修改BCD数据，不过，相信对绝大多数用户而言，这更是不可能的任务。需要注意的是，BCDEdit不是一个运行于图形界面下的程序，而是一个命令行工具，该文件 (Bcdedit.exe) 位于 “WindowsSystem32”目录下。BCDEdit 仅限于标准的数据类型同时主要用于执行BCD上的常见改变。对于更复杂的操作或者不标准的数据类型，就要考虑使用BCD的 WMI（Windows Management Instrumentation）应用程序接口（API）来创造更高效更灵活的定制工具。BCD

30、edit的语法格式是 BCDEdit /Command .表2-1 常用的Bcdedit命令命令描述/?显示某个目录下的BCDEdit命令。/createstore创建一个空的启动配置数据存储。/export把系统存储的内容导出到一个文件中。/import导入备份的数据文件来恢复系统的状态。/store和其它BCDedit命令一起使用来指定被使用的存储。/copy在相同的系统存储中复制一份指定的启动项。/create在启动配置数据存储中创建一个新条目。/delete从指定条目中删除元素。2.3 VHD的创建、附加及分离2.3.1 Disk Management方法Windows7中提供了使用磁

31、盘管理控制台（Diskmgmt.msc）和命令行工具（DiskPart）两种方式来创建、附加和分离VHD等操作。下面我们将一一介绍。如果我们使用Disk Management首先要在命令行输入diskmgmt.msc来进入Diskmgmt.msc。然后选择从操作菜单中选择Create VHD，他会弹出一个对话框，然后你可以用它来定义设置你的VHD文件。其中包括：1. location：这将决定新的VHD文件的文件名，和储存路径。例如：E:/test.vhd2. Virtual hard disk size：这是指VHD文件的大小。需要注意的是如果你创建一个动态扩展的VHD文件，那么虚拟硬盘的大

32、小将会是VHD文件达到的最大大小。3. Virtual hard disk format：这是设置VHD文件的格式：动态扩展或者固定大小。需要注意的是，当你创建一个动态扩展格式的VHD文件时，Windows不会测试剩余的可用物理空间，因此，我们能够创建一个动态扩展的VHD文件，使他的最大容量大于可用的实际物理空间。但是，动态扩展的VHD最大体积只能为2040GB。图2-2 创建一个VHD选择VHD文件的保存路径，并且指定VHD文件的形式(动态或者固定尺寸)。如何是用于启动系统，建议设定VHD的类型为固定尺寸的，这样会获得更好的性能。图2-3 创建一个20G的VHDVHD创建后，系统会多出一个“

33、虚拟”的硬盘，在磁盘管理工具中，像对物理硬盘一样，对它进行“初始化”和”格式化”。要格式化一个硬盘，只需要在Disk Management菜单中点击磁盘的名字然后选取Initialize Disk就可以了，在图中，我们格式化的是Disk 1。在VHD的虚拟硬盘被格式化以后，你可以像对待其他任何磁盘一样对待它，包括创建新的卷，格式化卷，也可以给VHD中的卷添加盘符。例如，只需要在选定地方点击New Simple Volume然后跟着引导去选择卷地大小，盘符，格式和磁盘块大小就可以完成。图2-4 格式化刚创建出来的VHD你可以随意地分离VHD让他们不以磁盘的形式出现在计算机上。为了防止数据丢失，你

34、应该经常地再重启操作系统前分离VHD，要想做到这点，你只需要选择磁盘的盘符，然后点击Detach VHD就可以达到。另外，如果你已经有了一个创建好的VHD文件，而且你想要他连接成为一个磁盘，那么你只需要一下操作：1 从Action目录里面选择AttachVHD。2 输入VHD文件的路径，然后选择是否已只读形式打开磁盘。2.3.2 DiskPart方法 如果你想要用命令行来实现，你可以使用DiskPart命令工具来实现这些操作。如果你想要更多的了解DiskPart的命令详情可以参见参考资料DiskPart。 下面我们来简单介绍一下如何使用DiskPart命令来创建和配置一个VHD。我们需要点击开

35、始，然后再点击命令提示符，选择以管理员身份运行，再输入“Diskpart”即可启动它，此时屏上显示为“Diskpart”，不像普通的命令提示符那样是一个分区或目录后跟一个“”，而且普通的DOS命令也无法在此运行，退出它只有输入“Exit”命令。从这三种迹象表明，它是一个集成的环境，只有特定的命令可在其下执行。输入“Help”命令，屏上会列出所有的可执行命令及各命令的简要说明。1.我们现在来创建一个新的2GB大小的动态扩展VHD文件，命名为Test.VHD然后将他保存到C:VHD 文件夹下，输入以下命令：DiskpartCreate vdisk file=C: VHDtest.vhd maxim

36、um=2000 type=expandable如果你不指定VHD的格式的话，Disk part将会默认选择固定大小的VHD。备注：你还可以利用DiskPart创建另外一种VHD的格式：差分格式的VHD（有时也被称为子VHD），他和动态扩展VHD有些相似，但是他包含的只有对父VHD相关的磁盘块修改的结果。要想创建一个差分VHD，就要用到parent命令。例如：创建一个命名为Child.vhd的差分VHD作为Test.vhd的子VHD，输入命令：create vdisk file=“c:vhdchild.vhd”parent=“c:vhdtest.vhd”即可。2.查看你创建的VHD文件，只需要输

37、入：List vdisk3.附加VHD，输入：Attach vdisk4.随意地查看看VHD的相关信息，只需要输入：Detail vdisk5.在新的VHD中创建一个1GB的主分区，输入：Create partition primary size=10006.格式化一个分区，输入：format fs=ntfs label=“test volume” quick7.给磁盘标记一个盘符M，输入：Assign letter=M8.同样，你可以随意得分离VHD让他不再以磁盘的形式出现，你只需选择你想要分离的磁盘（select vdisk file=“c:vhdtest.vhd”），然后输入detach

38、 vdisk即可。另外，你还可以利用DiskPart来执行以下操作：1.扩大一个VHD文件的大小。要想扩大一个VHD文件的大小，首先要确保这个VHD文件是分离状态的，然后就选择它（输入select vdisk file=），然后输入expand vdisk maximum=。例如，expand vdisk maximum=3000就会扩大一个VHD文件到3GB，想看到新的VHD文件信息，输入detail vdisk。2.延伸一个VHD中的一个卷。你可以在一个有空闲未分配空间的VHD中延长一个卷。要做到这一点，你首先要确认这个VHD是附加状态的，然后选择你想要延长的卷（select volume

39、=），然后输入extend size=。例如，extend size=1000就会增加1GB大小给主分区。3.简化一个动态扩展的VHD。减少动态扩展的VHD文件大小是十分有用的，因为在你增加文件的时候这些文件体积会增大，但是在你删除这些文件的时候它们不会自动减少体积。为了简化一个动态扩展的VHD，首先要确认VHD是分离或者附加状态下的只读形式，然后选择VHD（select vdisk file=），然后输入：compact vdisk。对于动态扩展VHD而言，虚拟大小就是VHD的最大体积，物理体积才是实际的体积。对于固定大小的VHD而言，他们是一样的。4.合并差分的VHD。要想用一个父VHD合

40、并他们的子VHD，首先你要确认这个差分磁盘是分离状态的，然后选择选择这个VHD（select vdisk file=）。然后输入merge vdisk depth=1，需要注意的是depth=1表示同一级地差分链将会被合并，如果你选择一个大于1的数字，这个VHD必须有2个以上的差分链。2.4本章小结 在这一章中我们介绍了虚拟硬盘实现的基本原理，也知道了微软把VHD的驱动内置进了操作系统，也包括在了Windows 7的引导程序中。这也就是说，在启动计算机的阶段，Windows 7的引导程序可以直接访问VHD文件，并且启动VHD中安装的系统，即Windows 7原生态支持VHD系统的启动。对于Wi

41、ndows 7系统上的BCD引导我们做了简单的介绍。最后也详细说明了如何建造一个虚拟硬盘（VHD）同时对他进行相应的配置，为我们接下来介绍的虚拟硬盘启动计算机打下基础。第3章 虚拟硬盘启动计算机技术分析 3.1 从VHD启动计算机在上一章我们谈到了如何在一个Windows7的系统上创建和配置一个VHD，现在我们来谈一下当前VHD最热门的应用从VHD启动计算机。需要注意的是原生态的从VHD启动计算机只有Windows 7和Windows Server 2008才支持，并且VHD中的操作系统也只能是Windows 7和Windows Server 2008版本。3.1.1 创建和附加一个VHD传统

42、的从虚拟硬盘上原生态启动计算机要求我们必须要使用Windows 7或者Windows Server 2008的系统，另外还需要一个可以访问的Windows 7或者Windows Server 2008的安装文件。在准备好上面两项之后，我们就先用上一章的方法来创建跟附加一个VHD。1.点击开始，然后再点击命令提示符，选择以管理员身份运行，再输入Diskpart。2.使用DiskPart创建并且附加一个VHD，下面是创建一个20GB最大容量的动态扩展VHD的例子，我们将它保存在文件夹c:vhd下。create vdisk file=C:VHDtest.vhd maximum=25000 type=

43、expandableselect vdisk file=C:VHDtest.vhdattach vdiskcreate partition primaryassign letter=vformat quick FS=NTFS label=VHDexit3.1.2 定位一个install.wim镜像文件然后应用到VHD 接下来的步骤就是要定位一个Windows 7或者Windows Server 2008操作系统的镜然后应用到VHD的卷中。你可以从Windows 7或者Windows Server 2008的安装盘或者ISO镜像文件中找到.wim的镜像。WIM即Windows Imaging F

44、ile Format，是微软定义的一种镜像格式，比起传统的基于磁盘的镜像方式，WIM是以文件流+特征码的方式存储，所以对目标原磁盘和目标磁盘的文件格式都是不可知的，所以我们可以把这种文件用来安装操作系统，而不会对原磁盘格式或文件造成破坏，在NTFS文件系统中WIM还可以挂载到一个文件夹当中实现离线修改，当然这并不在文本的讨论范围，大家只要了解从Vista以上的操作系统安装光盘都是以此格式存储原始安装文件的。需要注意的是在Boot.wim中的Windows 的预安装环境（Windows PE）的镜像不支持原生态虚拟硬盘启动。下面我们就开始介绍如何将Windows的镜像应用到VHD中。首先你要准备

45、Microsoft提供的2个工具：ImageX和Windows AIK，而且他们要位于同一文件夹下。点击名为“To apply a Windows image to a VHD by using ImageX”的程序。1. 打开Windows AIK，然后选择部署工具提示符，选择以管理员身份运行。2. 查看.wim镜像中Windows的版本信息，输入：imagex /info 。输出会列出.wim文件中所有镜像的元数据。然后观察输出的镜像中一栏，记住你想要应用到VHD中的镜像的索引值。3. 记住了相应的索引值，我们可以用以下的语法来应用镜像到VHD中。Imagex /apply 例如：imagex /apply F:sourcesinstall.wim 5 v: 就是应用一个位于F盘的install.wim 内的Datacenter版本 Windows（索引为5）到盘符为V的VHD主分区中。安装过程会持续10-15分钟，如果你是用的网络共享文件而不是本地的文件，那么建议你使用有线的网络连接来获得更大的速度。3.1.3 定位一个install.wim镜像文件然后应用到VHD完成安装之后你