Een virusaanval, een mislukte driverinstallatie, een defecte harde schijf of andere problemen kunnen ervoor zorgen dat Windows niet meer opstart. Veel gebruikers gebruiken dan een live Linux-systeem voor probleemoplossing of gegevensherstel. Met de Windows Preinstallation Environment (Windows PE) biedt Microsoft al de nodige componenten om een individuele nood-Windows samen te stellen, die zelfs comfortabel vanaf een USB-stick kan worden opgestart. In het volgende artikel stellen we Windows PE en een mogelijkheid om zo’n nood-Windows te maken in detail voor.

Windows PE – de kleine?

Met Windows XP introduceerde Microsoft de Windows Preinstallation Environment (Windows PE). Dit is een minimale editie van Windows, die vooral gericht is op beheerders en gebruikt wordt voor geautomatiseerde installaties van Windows. Ook fabrikanten als Acronis voor Acronis True Image of ESET voor NOD32 Antivirus en Smart Security gebruiken Windows PE voor hun Windows-noodmedia. Daar is een goede reden voor: alleen de originele drivers van Microsoft maken probleemloze schrijftoegang tot NTFS-media mogelijk en garanderen ondersteuning voor opslagopties zoals dynamische gegevensdragers, virtuele gegevensdragers of opslagruimten.

Microsoft gebruikt zelf vanaf Windows Vista ookWindows PE voor de Windows Recovery Environment (Windows RE), in de volksmond ook wel reparatieschijf genoemd.

Vergeleken met een volwaardige Windows-installatie biedt Windows PE het voordeel dat het op elk systeem start – mits Windows met eigen stuurprogramma’s komt -, zeer slank is met slechts 512 MB opslagruimte, de essentiële functies en het uiterlijk van Windows biedt en bovendien ook draagbare programma’s kan starten die de gebruiker rechtstreeks in Windows PE integreert of op een andere gegevensdrager bewaart. Ten slotte gaan alle wijzigingen in het PE-Windows verloren wanneer het systeem opnieuw wordt opgestart. Het PE-systeem is dus terug in de staat waarin het werd gecreëerd wanneer het opnieuw wordt gebruikt.

Windows PE heeft echter ook enkele beperkingen, bv. geen bestandsdeling, geen gebruikersprofielen en weglating van vele API’s, waaronder printen. Microsoft verbiedt bijvoorbeeld expliciet het gebruik van Windows PE voor thin clients. Om permanent gebruik te voorkomen, herstart een PE-omgeving zichzelf ook na 72 uur.

Een overzicht van Windows Preinstallation Environment is te vinden in een Duits artikel op TechNet.

Versies van Windows PE

Windows PE komt in verschillende versies (subversies niet vermeld) gebaseerd op verschillende besturingssystemen, bijvoorbeeld

• Windows PE 1 van Windows XP en Server 2003
• Windows PE 2 van Windows Vista en Windows Server 2008
• Windows PE 3 van Windows 7
• Windows PE 4 van Windows 8
• Windows PE 5 van Windows 8.1
• Windows PE 10.0 van Windows 10

De keuze van de PE-versie is vooral van belang omdat nieuwere systemen ook meer apparaten “out of the box” ondersteunen en dus op meer systemen draaien. Wie een oude Windows XP op een nieuwere pc probeert te installeren, weet waar we het hier over hebben. De keuze van de PE-versie bepaalt dus de basis waarop de gemaakte Windows PE zal draaien.

Is Windows PE legaal?

Het gebruik van Windows PE is uiteraard legaal en wordt door Microsoft zelfs aanbevolen voor diverse scenario’s van het distribueren van installaties op het netwerk.

Problematischer is de vraag of u in het bezit moet zijn van het oorspronkelijke besturingssysteem op basis waarvan u een Windows PE-omgeving wilt maken (bijvoorbeeld Windows PE 4, hoewel u alleen Windows XP bezit). Microsoft zelf heeft er in een blog entry over Windows PE 2.0, die voor het eerst openbaar toegankelijk was, op gewezen dat de licentiebepalingen over wie überhaupt een PE-omgeving mag gebruiken, die tot Windows XP nog golden, zijn opgeheven.

De interpretatie van deze posting is opnieuw een kwestie van mening.

Aangezien PE-omgevingen ook met de testversies van Windows kunnen worden gemaakt, zou deze vraag voor privé-gebruik geen grote rol moeten spelen. Wie het zekere voor het onzekere wil nemen of PE-omgevingen commercieel wil gebruiken (bijvoorbeeld voor diagnostische doeleinden) moet gewoon nog een originele licentie hebben van het systeem waarmee hij werkt als PE-omgeving.

Installatieschijf van Windows 10: Om een noodsysteem te maken, heeft u een installatieschijf nodig van Windows 10. De installatieschijf die met de Media Creation Tool is gemaakt, werkt hiervoor niet, omdat de bestanden hier in ESD-formaatzijn. U kunt daarom de Windows 10 ISO images rechtstreeks bij Microsoft downloaden of de testversie van Windows 10 Enterprise gebruiken.

Waar kan ik Windows PE verkrijgen?

Windows PE kan nergens rechtstreeks als zelfstandig besturingssysteem worden gedownload. Het wordt veeleer gegenereerd uit de oorspronkelijke gegevensdrager van de respectieve Windows via de verschillende Windows Automated Installation Kits (WAIK of ADK), die beschikbaar zijn voor de bovengenoemde Windows-versies. De werking van deze tools is echter niet helemaal triviaal en is niet geschikt voor het beoogde doel van een nood-Windows.

Naast de aloude Barts PE Builder, die sinds 2006 niet meer verder is ontwikkeld, heeft zich rond de Winbuilder een ware scene van modders ontwikkeld.

WinBuilder is een script engine voor het maken van diverse noodsystemen gebaseerd op Windows PE omgevingen. Talrijke projecten op het internet gebruiken Winbuilder om de noodmedia te verspreiden en te creëren.

Project PE-omgeving met PE-SE

Addendum 08/2015: Met het uitkomen van Windows 10 is het script ook beschikbaar op basis van Windows 10 met Win10 PE SE. Neem daarom dit script als je een noodmedium wilt maken op basis van Windows 10. De rest van de procedure is verder identiek, zoals hier in het artikel beschreven.

Voor ons project gebruiken we om verschillende redenen het Win8PE SE-script op basis van Windows 8: Windows 8 biedt veel vernieuwingen in de systeemkern ten opzichte van Windows 7, waardoor het in onze ogen het betere PE-systeem is. Ook de driverondersteuning is met Windows 8 weer verbeterd ten opzichte van Windows 7, zodat de meeste apparaten en interfaces (inclusief USB 3) kunnen worden bediend.

Addendum 12/2018: Met Win10XPE is er naast Win10 PE SE nog een project voor een Windows PE op basis van Windows 10, dat in principe hetzelfde werkt, maar de creatie is intern gewijzigd. Dit heeft weer als effect dat het proces sneller en ook minder foutgevoelig is. Wie dus problemen heeft met de PE-SE, kan ook kiezen voor de XPE-variant.
Andere bouwpakketten op basis van het alternatief PEBakery maken ook Windows PE-gegevensdragers.

Windows PE blijft gespaard van de twijfelachtige interface van Windows 8, zoals het volgende screenshot laat zien.

Daarom raden we ook Windows 7-fans aan om een PE te gebruiken die gebaseerd is op Windows 8.

Noodzakelijke vereisten

Voor een PE-omgeving met Win8PE-SE is een installatiemedium van Windows 8 of Windows 10 verplicht. Heeft u alleen een downloadversie of helemaal geen Windows 8 (Windows 8.1 is niet mogelijk), dan kunt u ook de testversie van de Enterprise Edition van Windows 8 of Windows 10 gebruiken. De downloadversie van Windows 8 of Windows 10 via de Media Creation Tool is niet geschikt omdat de benodigde installatiebestanden niet in WIM-formaat maar in ESD-formaat zijn.

Of u een 64- of 32-bits systeem maakt, is uiteindelijk niet relevant. Met een 64-bits systeem kunt u ook opstarten in een EFI-omgeving en meer dan 4 GB RAM aanspreken.

Als u liever een PE-omgeving maakt op basis van Windows 7, kunt u dat doen met Win7PE SE zoals hieronder beschreven, Windows 8.1 fans met Win8.1SE, waarbij de laatste in ieder geval de testversie van Windows 8.1 nodig heeft voor de setup vanwege het ontbreken van een volledige installatieschijf van Windows 8.1. De downloadversie zou niet moeten werken. Zo ja, laat het ons weten in de opmerkingen bij het artikel.

Wat je ook nodig hebt is natuurlijk Win8PE SE, die beschikbaar is op http://w8pese.cwcodes.net/.

U hoeft de in het begin genoemde WAIK-tools niet te downloaden. De auteurs van Win8PE SE hebben ook de kleine tool Get Waik Tools gemaakt, die al in de download is opgenomen. Get WAIK Tools downloadt de bestanden die nodig zijn voor het maken van een PE-omgeving rechtstreeks van de ISO-bestanden van de WAIK-tools of DISM. U kunt de tool echter ook handmatig aanroepen.

Virusscanner uit!

Voordat je begint, volg ons advies op: virusscanner uit. We hebben bij verschillende testruns voor dit artikel geconstateerd dat verschillende virusscanners, waaronder Windows Defender van Windows 8, de scripts en bestanden ten onrechte als potentiële bedreigingen zien en het script stoppen, het downloaden van onderdelen blokkeren en meer.

Dit elimineert de moeilijkste bron van fouten.

Zorg ook voor voldoende vrije ruimte op de schijf (ongeveer 15 GB) en pak de download van Win8PE SE direct uit in een map in de hoofddirectory van de schijf, bijvoorbeeld Win8PE. Als u een ander, dieper of langer pad kiest, kunnen er later bij het aanmaken van de PE-omgeving fouten optreden door te lange padspecificaties.

Stap voor stap

Stap 1 – Taal, bronmap

In de eerste stap start u het bestand Win8PESE82_Builder.exe uit de uitgepakte Win8PE SE map.
Onder de knop “Advanced” kunt u de taal van de GUI zoveel mogelijk veranderen in Duits.

Schakel vervolgens in het startscherm naar de bron/bestemmingsdirectory.

In het pad Source directory geef je aan waar de Windows 8 DVD staat. De andere paden hoef je niet aan te passen.

Belangrijk: Gebruik geen stationsemulator voor ISO-bestanden zoals Virtual CloneDrive. In de test hadden we problemen met het lezen van de install.wim vanaf zo’n schijf. U kunt ook de hele inhoud van de DVD naar de harde schijf kopiëren in een aparte map en deze als bron opgeven.

Stap 2 – Lokalisatie

Selecteer nu in de linker tree onder “Main Configuration” welke resolutie de latere Windows PE moet gebruiken. Je moet niet meer dan 1024×768 pixels selecteren om de noodomgeving echt universeel te houden. Hogere resoluties kunnen later in de PE-omgeving nog worden opgegeven.

Verderop kun je “Duits” instellen als standaard formaat en toetsenbordindeling. Klik dan op “Opslaan”.

Opmerking: Als u alleen een Windows PE-omgeving wilt creëren en geen andere systemen wilt opnemen (zie stap 5), selecteer dan Standaard voor Boot Manager. Dan zal het noodsysteem ook in UEFI modus starten.

Stap 3 – Image selectie

Ga nu naar de tak “Images configuratie”. Als u de Windows installatie DVD heeft geplaatst, kunt u nu met “Save / Get Wim Info” het systeem inlezen. U ziet dan rechts wat door de WinBuilder is herkend. Als u een “multi-installatie DVD” of een dergelijke USB stick heeft gemaakt, kunnen hier meerdere Windows edities worden weergegeven. Kies dan onder “Choose Image” welke gebruikt moet worden voor de PE-omgeving.

Stap 4 – Uitbreidingen

Nu is het tijd om te beslissen welke extra componenten hun weg moeten vinden naar de Windows PE. De voorselectie is al goed. Om compatibiliteitsredenen raden we aan om .Net Framework en MS Visual C++ op te nemen. Klik hiervoor gewoon op het betreffende vinkje. Het script zal later zelf de nodige bestanden laden.

Stap 5 – Neem andere systemen op voor het opstarten

Een speciale functie van WinPE SE is ook de plug-in “Other OS”. Hiermee kunt u andere systemen direct in de installatiedatadrager opnemen en zo later de keuze hebben om naast Windows PE ook andere systemen op te starten.

Met de vermelding Parted Magic kunt u direct de populaire Linux-distributie in het Duits opnemen.

Met “ISO Images” kunt u verdere, eigen ISO-bestanden opnemen in het latere opstartmenu.

Opmerking voor de integratie van andere image bestanden: De bestandsnaam van de ISO-bestanden (ook Parted Magic) moet voldoen aan de regel van 8,3 tekens. De reden hiervoor is de gebruikte bootmanager. Grub4Dos heeft ISO9660 bestanden nodig. Als de ISO-bestanden hier niet aan voldoen, kan Grub4Dos ze later niet vinden.

Stap 6 – Andere bestanden en stuurprogramma’s

In de volgende stap kunt u uw eigen bestanden of drivergegevens opnemen (uitgepakt, geen installateurs, inclusief het benodigde INF-bestand!). Combineer eerst al deze bestanden in één map. Ga hiervoor naar “Bestanden kopiëren” onder “Bouwen”. Activeer “Aangepaste map kopiëren” en selecteer vervolgens het pad van de map waarin de bestanden staan die op het medium moeten worden opgenomen.

Als u bepaalde bestanden op het PE-medium wilt zetten en later toch een stick wilt gebruiken, kunt u deze direct op de stick opslaan.

U kunt ook drivers opnemen met de functie die daarvoor is voorzien onder “Drivers”. Hierdoor wordt het bestand boot.wim echter opgeblazen, wat weer tot gevolg heeft dat het doelsysteem meer RAM nodig heeft.

Stap 7 – Eigen programma’s

Nu komen we bij de mogelijkheid om eigen programma’s toe te voegen aan de Windows PE.

Merk op dat alleen “draagbare programma’s” kunnen worden geïntegreerd, d.w.z. programma’s die geen installatie vereisen. Deze programma’s zijn op WinTotal gemarkeerd en staan ook weer samengevat in een aparte rubriek, Portable.

Een groot aantal van de typische hulptools, bijvoorbeeld “NirSoft Tools – The practical little helpers” of programma’s uit het artikel “Comparison of the various diagnostic and monitoring tools – strengths, weaknesses, which one for what” kunnen direct worden gestart, dus zonder aparte installatie. Alleen dergelijke programma’s kunnen worden geïntegreerd in Windows PE. Er zijn verschillende manieren om dit te doen, wij beschrijven er twee.

Variant 1

Kopieer eerst de draagbare programma’s naar het subpad Projects/Apps/Portable/Pstart en maak daar voor elk draagbaar programma een aparte map aan.

Ga vervolgens naar de vermelding “Pstart” in de boomstructuur onder “Portable” en activeer deze. In het rechtergedeelte voert u de mapnaam, de naam van het EXE-bestand en de map in waaronder de vermelding later in het Windows PE-startmenu moet verschijnen. Als u “Desktop” aanvinkt, maakt het script ook een bureaubladkoppeling voor de vermelding (zie figuur 3).

Om bijvoorbeeld alle tools van Nirsoft en Sysinternals in te stellen, gebruiken we WSCC – Windows System Control Center voor het project, pakken we de draagbare versie uit in het hierboven beschreven pad met een eigen map, starten we de tool en stellen we daar de volgende instellingen in.

De tool downloadt vervolgens zelfstandig alle Nirsoft en Sysinternals tools en presenteert deze met een duidelijke interface. Zo hoef je niet alle tools met de hand te integreren.

Variant 2

Een andere manier om programma’s te integreren is het gebruik van scripts, die te vinden zijn op de homepage van Reboot.pro.

Je kunt de scripts sorteren volgens verschillende filters. De scripts integreren meestal programma’s in de Windows PE. Download de respectievelijke scripts en kopieer ze naar de submap ProjectsWin8PESEApps. U kunt daar uw eigen mappenstructuur maken en zo bepalen welke van de programma’s later waar in het startmenu verschijnen.

Als je alle scripts op de juiste plaats hebt staan, sluit dan eerst WinBuilder082 af en start het daarna opnieuw op. De scripts worden dan weergegeven in de menustructuur aan de linkerkant.

Loop hier elk script nog eens door. Sommige scripts moeten nog worden aangepast en opgeslagen in de werkmap.

Stap 8 – EFI of niet?

Voordat we het script laten werken, moeten we de laatste instellingen voor het opstartproces vastleggen. Onder “Finals” in het item “Create ISO” vindt u helemaal onderaan de functie “Add standard EFI Boot…”. Met deze functie kun je het PE systeem (ook) voorzien van een EFI boot loader. Op een EFI systeem (zonder geactiveerde Secure Boot) start dan de PE omgeving. Op systemen met BIOS of in Compatibility Support Module (CSM) modus daarentegen start de normale boot loader met Grub4Dos.

Dit verschil is van belang als u andere ISO-bestanden in een bootmenu wilt opnemen – zoals beschreven in stap 5. In EFI modus zullen deze niet verschijnen. Als u dus ook het menu met de alternatieve systemen wilt zien, moet u EFI-systemen instellen op CSM-modus.

Addendum: In nieuwere versies van WinBuilder pakketten kan deze instelling voor UEFI ontbreken. Selecteer in plaats daarvan – zoals toegevoegd in stap 3 – “Standard” als bootmanager zodat een UEFI-compatibele versie wordt aangemaakt.

Lees voor meer details over EFI, CSM en Secure Boot ook het artikel UEFI – the BIOS Successor: Basics and Assistance.

Stap 9 – Aanmaken

Om het ISO-bestand te maken, dat later in de map ISO van de Win8PE SE te vinden is, klik je rechtsboven op “Play”. Nogmaals, let op: zet uw virusscanner volledig uit! Het proces neemt enige tijd in beslag en wordt geregistreerd en gedocumenteerd.

Je kunt de voltooide image vervolgens op CD branden met een willekeurig brandprogramma en het kan worden gevonden in de ISO-submap.

Stap 10 – USB overdracht

Flexibeler dan een gebrande gegevensdrager is een USB-stick van voldoende grootte. De bestaande image kan gemakkelijk worden overgezet op een USB-stick. Ga hiervoor in de boom naar “Write Media” en vervolgens naar “Copy to USB-Device BCD BootMGR”.

Selecteer linksboven het pad naar de USB-stick en de rest wordt gedaan met “Copy to USB”.

Als alternatief kunt u de invoer “RUFUS” gebruiken. In onze test weigerde de tool echter om de stick te formatteren met FAT32, wat verschillende problemen oplevert omdat niet alle systemen kunnen opstarten van NTFS in EFI-modus en de bootloader Grub4Dos zich niet gedroeg zoals verwacht. Onder “Create bootable drive with” selecteert u het eerder gemaakte ISO-bestand.

Laatste test

Als alles gewerkt heeft, zou het volgende opstartmenu moeten verschijnen op BIOS of EFI systemen met CSM. Als er geen andere systemen werden opgenomen of het systeem werd opgestart op een EFI computer, zal Win8PE SE rechtstreeks opstarten.

Het startmenu komt hier overeen met onze standaard. De resolutie kan nog worden aangepast via het bladpictogram rechtsonder. Via het apparaatbeheer kunnen eventueel drivers worden toegevoegd.

Klaar!

De techniek nodigt letterlijk uit tot experimenteren en sleutelen aan je eigen “ideale stick”. Voor problemen en suggesties zijn tal van forums beschikbaar, waaronder die van de groep rond https://theoven.org zelf. reboot.pro is ook een goede plek om te beginnen. Let op: hoe meer u in het project opneemt, hoe groter de bron van fouten. Een goede manier is daarom om eerst de kernvariant te testen en dan geleidelijk de PE-omgeving aan te passen tot u er tevreden over bent.

Op sommige systemen komt het ook voor dat de Win8PESE map niet meer verwijderd kan worden. Concreet gaat het om de map “Windows” in het pad TargetWin8PESE. Om het probleem op te lossen, gaat u naar de map TargetWin8PESE met beheerdersrechten via de opdrachtregel en voert u de volgende fout in: ICACLS Windows /reset /T om alle rechten op de ACL te verwijderen. Meer informatie vindt u ook onder “Win8PE SE verwijderen”.

U kunt ook andere projecten testen met de Winbuilder standalone om de ideale support stick of support CD voor u te maken.

We kijken uit naar uw ervaringen in de commentaren.

Beeldbron:pixabay