NTLDR, qui signifie NT Loader, est le nom du chargeur d'amorçage de Windows 2003, XP, 2000 et NT 4.0 et 3.x sur les processeurs x86 et x86-64 (AMD64 et Intel 64) ; par contre, la version actuelle de Windows (Vista) ne l'utilise plus.

NTLDR (NTLDR, qui signifie NT Loader, est le nom du chargeur d'amorçage de Windows 2003, XP, 2000 et NT 4.0 et 3.x sur les processeurs x86 et x86-64 (AMD64 et Intel 64) ; par contre, la version actuelle de Windows (Vista) ne...) permet de choisir, lorsque plusieurs systèmes Microsoft Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées aux machines compatibles PC. C'est le remplaçant de MS-DOS. Depuis les années 1990,...) sont installés sur une même machine, quel système on souhaite amorcer. C'est la partition choisie qui est considérée dans le cas général comme disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) logique C:, bien que la séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs domaines :) entre le disque de boot et le disque système soit prévue par ailleurs au niveau de NT et de ses successeurs.

Le fichier ( Un fichier est un endroit où sont rangées des fiches. Cela peut-être un meuble, une pièce, un bâtiment, une base de données informatique. Par...) de configuration de NTLDR, boot.ini est en ASCII (il est assez similaire au fichier de configuration utilisé par GRUB).

Processus de démarrage

Voir Processus de démarrage de Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées aux machines compatibles PC. C'est le remplaçant de MS-DOS. Depuis les...) NT

NTLDR passe le système en mode protégé et il gère les tables spécifiques aux processeurs de la famille x86 :

• la GDT (Global Descriptor Table), pour gérer la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.)
• IDT (Interrupt Descriptor Table), celle-ci permettant de contrôler les interruptions (interruptions logicielles et exceptions).

NTLDR charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à...) également le noyau windows NT (Le noyau de Windows NT est le composant Microsoft qui assure l'accès sécurisé des différentes tâches de Windows à la couche du matériel (Hardware abstraction layer).) (en général : Ntoskrnl.exe), les fichiers hal.dll (couche d'abstraction ( En philosophie, l'abstraction désigne à la fois une opération qui consiste a isoler par la pensée une ou plusieurs qualités d'un objet concret...) matériel), ntdetect.com ; puis il passe la main au noyau.

Fichier boot.ini

Outils graphique pour le paramétrage de NTLDR via boot.ini

Le paramétrage de NTLDR est fait par le fichier boot.ini. Il est possible de le modifier avec l'un des outils suivants :

• L'utilitaire (Le mot utilitaire peut désigner :) graphique MsConfig.exe^[1] de Microsoft (Microsoft Corporation (NASDAQ : MSFT) est une multinationale américaine de solutions informatiques, fondée par Bill Gates et Paul Allen, dont le revenu...)
• Via l'item système du panneau de configuration, onglet avancé, dans démarrage et récupération
• Un éditeur de texte quelconque (Wordpad.exe, ou NotePad.exe) ; dans ce cas, il ne faut pas faire d'erreur sur la syntaxe (respecter le format fichier initialisation). Toute erreur grossière risquerait de rendre impossible le boot pour un non-informaticien
• L'utilitaire en ligne de commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) BOOTCFG de Microsoft
• Utilitaire de Symantec : L'outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus grande...) GDISK32.EXE de Ghost

Exemple de fichier boot.ini

 
 [boot loader] 
 timeout=30 
 default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS 
 [operating systems] 
 multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)\WINDOWS="Microsoft Windows XP (Windows XP est une ligne de systèmes d'exploitation multitâche propriétaire développé par Microsoft pour tout usage de l'ordinateur. Comprenant les...) Professional" /fastdetect 
 C:\bootsect.dos="Windows 98 exemple concernant wikipedia" 
 

Les switch du noyau Windows (Les noyaux sur les versions actuelles de Windows sont :)

Microsoft publie les explications sur ces switch sur leur site web^[2].

Sécurité

• Le switch noexecute=optin permet d'installer la sécurité DEP (Data Execution Prevention)^[3]. Sur Windows XP pack 2 et Windows Server 2003, il est installé automatiquement.

Analyser les différentes étapes du boot

Le switch bootlog permet de lister les différents modules chargés durant le boot ; le résultat est écrit dans le fichier de log %SystemRoot%\ntbtlog.txt: Les 2 premiers modules sont dans l'ordre :

• noyau windows NT
• hal.dll

Puis viennent les nombreux pilotes.

Le switch sos permet de détailler 3 étapes du boot, directement sur l'écran :

1. Le chargement (Le mot chargement peut désigner l'action de charger ou son résultat :) de chaque module (la liste est longue, mais elle n'apparaît que fugitivement à l'écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent les informations saisies ou demandées par l'utilisateur...) car cette étape dure très peu de temps)
2. La version du système d'exploitation, le nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d'unités ou une fraction d'unité.) de processeur, la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) de RAM
3. La phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de vérification des différents systèmes de fichiers (déclenché par le gestionnaire de sessions)

Le switch basevideo permet d'analyser les problèmes liés à un pilote vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté...). Il remplace le pilote vidéo par le pilote VGA de base.

Les autres switch sont réservés à des programmeurs, capables d'utiliser les outils de débogage fournis par Microsoft^[4]. Ces switch de débogage sont :

• Le switch crashdebug
• Le switch debug
• Le switch debugport=comx
• Le switch baudrate=nnn paramètre (Un paramètre est au sens large un élément d'information à prendre en compte pour prendre une décision ou pour effectuer un calcul.) le taux en baud du port de débogage du noyau
• Le switch nodebug
• Le switch /channel permet de déboguer certains problèmes FireWire (IEEE1394)

Les 4 valeurs du switch safeboot

• /safeboot
  • /safeboot:dsrepair (utile seulement sur un contrôleur de domaine active directory)
  • /safeboot:minimal
  • /safeboot:minimal(shell_alternatif) pour utiliser un shell alternatif
  • /safeboot:network

Mettre un autre noyau ou un autre hal.dll

Le noyau et hal.dll peuvent être remplacés respectivement par les switch kernel et HAL.

Réduire le temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se...) de boot

Le switch /fastdetect permet d'éviter le temps d'attente sur la détection de la souris. Dans certains cas, il est installé automatiquement.

Réduire la quantité de RAM pour des raisons de test

Pour pouvoir faire des tests, il peut être nécessaire de réduire la quantité de RAM utilisé par Windows.

Les switch /burnmemory ou /maxmem permettent de réaliser cela.

Donner plus de RAM aux processus utilisateur (au détriment des processus en mode noyau)

Par défaut, sur les 4 Gigaocts de la mémoire virtuelle (Le mécanisme de mémoire virtuelle a été mis au point dans les années 1960. Il est basé sur l'utilisation d'une mémoire de masse (type disque dur ou anciennement un tambour), pour le but, entre autres, de...) de Windows 2003, la moitié sont pour les processus en mode noyau et l'autre moitié pour les processus en mode utilisateurs.

Dans certains cas, il peut être intéressant de donner plus de mémoire aux processus en mode utilisateur au détriment des processus en mode kernel, les 2 cas que cite Microsoft sont

• le serveur de messagerie Exchange (store.exe)^[5]
• Base de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sur Windows NT Server Enterprise Edition (Windows NT Server/E) version 4.0 (paramétrage de la RAM 4GT)^[6]

Les switch 3GB et userva permettent de réaliser cela.

Pour dépasser la limite à 4 GigaOctets sur le 32-bits, voir AWE: Address Windowing Extensions

Switch sur les processeurs

• Le switch numproc
• Le switch onecpu

Autres

• Les switch pae et /nopae concernent le Physical Address Extension
• Le switch noguiboot indique de ne pas utiliser la barre de progression bitmap sur la phase de boot
• Le switch noserialmice:comx
• Le switch pcilock concerne le PCI dans le BIOS
• Le switch redirect permet de paramétrer Emergency Management Services^[7], sur RS-232)
• /usepmtimer
• Les switch w95 et w95dos
• le switch year permet de ne pas tenir compte de la date du BIOS

Droits MS-DOS (DOS disk operating system est le nom générique employé pour désigner les anciens systèmes d'exploitation dont les fonctionnalités étaient orientées manipulation aisée des...) et NTFS du fichier boot.ini

Par défaut, les droits MS-DOS du fichier boot.ini sont lecture seule.

Si la partition de boot est au format NTFS (ce qui est le plus courant), alors, par défaut, les utilisateurs qui ne sont pas administrateurs n'ont pas de droit NTFS en lecture sur le fichier boot.ini.

Base de registre (La base de registre est une base de données utilisée par le système d'exploitation Windows. Elle contient les données de configuration du système d'exploitation et des autres logiciels installés désirant s'en...)

Les paramètres utilisés pour le boot sont stockés dans la base de registre dans HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\ :

• Pour la partition contenant le système d'exploitation : SystemBootDevice (exemple : multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2))
• Pour les switch de boot : SystemStartOptions, exemple pour Windows XP pack 2 : NOEXECUTE=OPTIN FASTDETECT

Par défaut, les utilisateurs qui ne sont pas administrateur ont seulement un droit en lecture sur ces clés.

Comparaison avec les chargeurs d'amorçage de unix/linux

Le fichier boot.ini de windows a un rôle analogue au fichier de configuration du chargeur d'amorçage grub de linux (Au sens strict, Linux est le nom du noyau de système d'exploitation libre, multitâche, multiplate-forme et multi-utilisateur de type UNIX créé par Linus Torvalds, souvent désigné comme le noyau Linux. Par...). On peut aussi le comparer au Boot Camp du Mac OS X (Mac OS X est une ligne de systèmes d’exploitation propriétaire développés et commercialisés par Apple, dont la version la plus récente (Mac OS X 10.5...) Leopard

Le fichier boot.ini de windows et le fichier lilo.conf du chargeur d'amorçage lilo de linux ne sont pas tout à fait analogues : il faut utiliser la commande lilo pour que les modifications du fichier lilo.conf soient prises en compte.

La syntaxe pour identifier une partition est très différente entre Windows et Unix/linux. Dans le boot.ini de windows, le format ARC est utilisé (voir (en) Advanced RISC Computing), alors que sous unix (UNIX (marque déposée officiellement comme UNIX, parfois aussi écrit comme Unix avec des petites capitales) est le nom d'un système d'exploitation multitâche et multi-utilisateur créé en 1969,...), l'identifiant d'une partition est du type /dev/xxxxxNN.

Type de disque	Exemple de format dans boot.ini	Exemple de Format avec grub ou lilo
IDE	multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)	/dev/hda2
SCSI	scsi(0)disk(0)rdisk(0)partition(2)	/dev/sda2

Autres chargeurs d'amorçages pour les versions de Windows basées sur NT

IA64ldr.efi pour processeur itanium

C'est le chargeur d'amorçage pour les versions de Windows sur processeur itanium.

Le chargeur d'amorçage de Vista (et du futur serveur Longhorn) : Boot Configuration Data

Le fichier de configuration n'est plus boot.ini ; à la place, c'est une ruche du registre : Boot Configuration Data. NTLDR est remplacé par winload.exe.

Pour modifier la configuration du boot, Microsoft fournit des utilitaires :

• graphique Msconfig.exe, comme dans les versions précédentes
• en ligne de commande : le nouvel outil bcdedit.exe.

"OsLoader" et "SetupLdr"

NTLDR est en fait la concaténation (Le terme concaténation est issu du latin cum (avec) et catena (chaîne), il désigne l'action de mettre bout à bout deux chaînes.) de deux programmes semi-indépendants, nommé StartUp et OsLoader. Le rôle du premier est de passer du mode réel de démarrage au mode protégé paginé 32 bits, et de fournir ensuite à OsLoader l'accès aux services sous-jacents tels que ceux du BIOS.

Dans les architectures (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans, diffusé sur Arte depuis 1995.) RISC de Windows NT 3.x et 4.0, cette différence de mode n'existe pas, et NTLDR est alors remplacé par le programme "OsLoader.exe", chargé directement par le micrologiciel (En informatique, un micrologiciel (ou firmware en anglais) est un logiciel qui est intégré dans un composant matériel (en anglais hardware).). Comme ces versions n'ont pas eu un grand succès commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.), elles sont tombées dans l'oubli.

Dans le cas d'un démarrage directement depuis le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) (Preboot Execution Environment), les deux parties sont séparées, la carte charge d'abord un module StartUp adapté au démarrage depuis le réseau, lequel passe en mode protégé et charge ensuite OsLoader.

Lors de l'installation de Windows, le chargeur OsLoader.exe est remplacé par un autre chargeur, SetupLdr.exe, qui n'exploite pas le fichier boot.ini ; SetupLdr.bin est la concaténation du module StartUp et de SetupLdr.exe ; SetupLdr.bin peut être renommé sur disque en $LDR$ (installation via le disque dur) ou CMLDR (console de récupération) pour respecter le format de 5 lettres.