定制 Windows 10 安装程序

文章目录

定制 Windows 10 安装程序
- 准备WinPE
- 修改WinPE
- - 挂载winpe
  - 添加中文语言支持[^{1](#refer-anchor-1)}
  - 修改WinPE启动后调用程序
- 开发 Windows 安装程序
- 封装ISO
- 定制镜像的安装效果
- 参考

Windows 镜像定制非常常见，无论是个人还是组织，为了满足各种需求，都可能进行 Windows 镜像定制。常见的定制内容就是精简系统，如移除不必要的系统组件、模块、app；以及其他一些系统配置，如关闭一些遥测数据发送，保护用户隐私安全。这些定制内容的效果，主要体现在用户后期使用操作系统的过程中。那么在用户安装操作系统的过程中，能不能根据需求做一些定制化的操作呢？答案是肯定的。

默认的Windows安装程序要求用户在安装过程中选择安装语言、安装版本、安装磁盘、所在时区以及后续的用户名和密码等设置。以下为普通安装过程：

思考一下Windows镜像文件安装操作系统过程，可以分为两种方式。首先进入到winPE环境，使用dism应用映像文件或者运行Windows安装程序。另外一种方式是从可启动的安装媒介，比如刻录的U盘或者DVD来运行Windows安装程序，进行Windows 操作系统的安装。

通过镜像文件安装操作系统的两种方式最终都会落脚到 Windows 安装程序。只要我们能够接管这一安装程序，或者说我们自己来实现一个安装程序来安装 Windows，就能够满足上面的需求。

到这里，定制 windows 10 安装程序的想法就通顺了：启动盘开始引导，进入winpe，调用定制后的 windows 安装程序，通过安装程序来安装操作系统。所有与用户的交互以及系统的安装工作都由安装程序来实现。所以，简单来说，这里只需要处理好winpe调用安装程序的过程以及准备安装程序这两点基本就够了。

思路确定，开始动手！

准备WinPE

首先通过 Windows ADK制作WinPE。
Windows 镜像文件中带有一个PE文件，但选择 Windows ADK来制作winpe有两点考虑：1. 镜像自带winpe体积比较大，ADK中winpe更加精简，体积小；2. 镜像自带winpe出现过如汉化不全的问题，这时候不太好找到对应的语言包，而ADK中包含比较全面的工具包，所以直接选用ADK来制作winpe。
在页面 Windows ADK | Microsoft Learn 下载 Windows ADK，每一个ADK都有对应的windows适用版本，我这里选择windows 10 1809 版本：
Windows ADK for Windows 10 版本 1809
适用于 ADK 版本 1809 的 Windows PE 加载项
两个exe文件下载完成后进行安装，初始界面如图，其余按照默认选项点击"下一步"进行安装就好了。

ADK 安装界面

WindowsPE加载项安装界面

安装完成后，会在开始菜单出现：

选择"部署和映像工具环境"，弹出ADK console。

执行 copype amd64 E:\Win10PE 命令，x64版本winpe就被提取出来，在 E:\Win10PE\media\sources 目录下就会得到boot.wim文件。

修改WinPE

挂载winpe

在E:\Win10PE\media\sources目录下创建boot文件夹，然后通过命令 dism /mount-wim /wimfile:"E:\Win10PE\media\sources\boot.wim" /index:1 /mountdir:"E:\Win10PE\media\sources\boot" 将boot.wim文件挂载到boot目录。此时的目录结构如下图

添加中文语言支持¹

通过 Dism /Get-Packages /Image:"E:\Win10PE\media\sources\boot"命令查看winpe中安装的包

WinPE中需要配置语言支持中文，否则在后面显示中文的时候会出现乱码问题。
执行以下命令添加中文支持

添加中文语言包
dism /Add-Package /Image:E:\Win10PE\media\sources\boot /PackagePath:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Assessment and Deployment Kit\Windows Preinstallation
Environment\amd64\WinPE_OCs\zh-cn\lp.cab"
dism /Add-Package /Image:E:\Win10PE\media\sources\boot /PackagePath:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Assessment and Deployment Kit\Windows Preinstallation
Environment\amd64\WinPE_OCs\zh-cn\WinPE-HTA_zh-cn.cab" 添加中文字体包
dism /Add-Package /Image:E:\Win10PE\media\sources\boot /PackagePath:"C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Assessment and Deployment Kit\Windows Preinstallation
Environment\amd64\WinPE_OCs\WinPE-FontSupport-ZH-CN.cab" 区域设置更改为使用中文
dism /Set-AllIntl:zh-CN /Image:"E:\Win10PE\media\sources\boot"

安装完成后，查看winpe中安装的包，语言包已经安装成功。

修改WinPE启动后调用程序

默认情况下，Winpeshl.exe 是 Windows PE 启动时运行的第一个进程。Winpeshl.exe 在System32下搜索名为 Winpeshl.ini 的文件。Winpeshl.ini 可以控制是否将自定义shell程序加载到 Windows PE而不是默认的“命令提示符”窗口。如果该文件不存在，Winpeshl.exe 会启动一个执行 Startnet.cmd 脚本的 Cmd.exe 进程。如果 Winpeshl.ini 存在并且包含要启动的应用，则会执行这些应用而不是 Cmd.exe²。

ADK中的boot.wim挂载后，在 E:\Win10PE\media\sources\boot\Windows\System32 目录下没有 Winpeshl.ini 文件，需要手动创建，注意编码格式为utf8。

Winpeshl.ini的用法可以参考官方文档：Winpeshl.ini 参考：启动 WinPE 时启动应用 | Microsoft Learn

因为我只需要加载一个应用，所以在Winpeshl.ini中仅设置[LaunchApp]这一个条目就够了。CustomSetup.exe是我写的安装程序。
Winpeshl.ini 文件内容：

[LaunchApp]
AppPath = %SYSTEMDRIVE%\Program Files\Custom\CustomSetup.exe

开发 Windows 安装程序

Windows PE 包含非常多的功能支持（Windows PE 功能支持），安装程序的实现主要用到 “Windows 应用程序编程接口(API)” 和 “映像管理和维护(DISM)工具”。

这里的 Windows 安装程序主要适用于执行自定义安装，也就是干净安装。这个阶段包含两个最基本的操作，一个是配置磁盘(分区和格式化)。另外一个就是将 Windows 的映像复制到磁盘。此外，还可以添加接受License以及一些其他的配置，为用户提供更丰富的控制接口。

我将在安装程序中实现这两个最基本的操作。因为是在 Windows PE 环境下执行，所以采用基本的WIN32编程来实现，不依赖于任何现有的框架。简单添加几个基本页面，具体的代码就不贴了。主要实现两个基本功能：对硬盘驱动器进行分区和拷贝、应用系统镜像。

硬盘分区的实现：
微软提供了一个 CreatePartitions-UEFI.txt 脚本，它将磁盘分为系统分区(S)、MSR保留分区、Windows分区(W)和恢复分区®。为了简化实现，安装程序首先查询用户硬盘驱动器总大小，根据用户输入的C盘和D盘大小，以脚本文件中内容作为模板，生成需要执行的脚本。然后执行脚本，实现硬盘分区和格式化。

镜像拷贝和应用的实现:
镜像的拷贝和应用主要利用dism工具实现，同时，还需要设置 Windows 的引导程序以及隐藏恢复分区。

应用映像(install.wim中内容)到 Windows 分区
dism /Apply-Image /ImageFile:"$drive\sources\install.wim" /Index:1 /ApplyDir:"$windowsDrive"使用bcdboot工具配置系统分区
$windowsDrive\Windows\System32\bcdboot $windowsDrive\Windows /s $systemDrive将 Windows 恢复环境(winre)工具复制到恢复工具分区中
mkdir $recoveryDrive\Recovery\WindowsRE
xcopy /h $windowsDrive\Windows\System32\Recovery\Winre.wim $recoveryDrive\Recovery\WindowsRE\注册恢复工具的位置，然后使用 Diskpart 隐藏恢复分区
$windowsDrive\Windows\System32\Reagentc /Setreimage /Path $recoveryDrive\Recovery\WindowsRE /Target $windowsDrive\Windows
$windowsDrive\Windows\System32\Reagentc /Info /Target $windowsDrive\Windows

这里有一点要注意：因为在winpe环境中，除了‘x’是留给winpe虚拟盘的盘符，其他盘符是临时分配的。所以，以上这些命令中的drive信息都是通过枚举所有盘符获得对应的分区。
将两部分内容封装到安装程序中，将开发好的CustomSetup.exe按照Winpeshl.ini文件中的内容到放到指定位置。

封装ISO

至此，Windows 安装工具开发基本完成。通过dism /unmount-image /mountdir:"E:\Win10PE\media\sources\boot" /commit命令，卸载winpe并提交修改。
利用镜像编辑工具，将ISO文件中sources目录下的的boot.wim替换为制作好的boot.wim文件。同时，将ISO中与安装无关的文件删除。如下是原始ISO文件中的目录结构和定制安装程序之后ISO的目录结构：

原ISO的文件布局

新ISO的文件布局

定制镜像的安装效果

在hyper-v中安装新的镜像文件，系统引导进入winpe并调用前面开发的 Windows 安装程序，以下为安装过程截图。
首页模拟了windows 10 原生的安装程序，添加了两个logo。

要求用户接受安装许可条款

查询磁盘总大小，在用户输入具体分配磁盘大小后，对磁盘进行分区操作。

添加了一页扩展页，这一页只是个示例，没有实际操作。

下一步就是将镜像内容复制到磁盘。

以上的操作完成以后，系统自动进行重启，然后系统将自动引导进入OOBE过程。

至此，定制 Windows 10 安装程序基本完成。当然，这里的重写安装程序只是一个探索性开始，还有很多的细节需要完善、很多的功能需要支持，如：对于硬件的兼容性检查，评估新的系统是否适用于当前的硬件，以保证老旧的硬件能够安装新版的操作系统，而不是直接就去安装；对于磁盘操作更加灵活，支持更多分区；增加网络安装的支持；增加无人值守安装的支持等等。

本文最想要说明的一个想法是在系统重新引导进入 Windows 之前的安装阶段，我们可以做非常多的事情，在这个过程中可以添加非常多的页面操作，比如说前面提到的安装第三方软件，让不同安全等级的用户选择对应的加密模块；在系统安装过程中向用户提供杀毒软件的选择；向用户提供合规软件版本列表供用户选择…更多的内容大家可以自己想象。

参考

Add languages to images

WinPE: Create Apps