Windows Image

Die Windows Installation (so wie ist) auf eine neue Festplatte ziehen - geht auch mit Boardmitteln.

Achtung! Diese Anleitung enthält Befehle, die bei falscher Anwendung Daten löschen können! Bitte unbedingt zwischen Copy & Paste auch den Kopf verwenden! Dism /capture-image nur innerhalb Windows PE anwenden!

Was wird benötigt?

• Ein Startmedium mit Windows PE: USB Stick oder CD (ISO)
• Einen genügend großen Zwischenspeicher: USB Festplatte oder Netzlaufwerk,
• ein paar Tools von Windows und
• gewusst wie.

Am Ende dieses Artikels stehen ein paar Links mit wichtigen Quellen!

Ablauf

1. Den Computer mit Windows PE starten (Man kann Quell und Ziel Laufwerk anschließen)
2. Die Quell Laufwerk mit dism in ein image "aufzeichnen".
3. Optional: Umbauen und wieder mit WinPE starten.
4. Das Ziel Laufwerk partitionieren.
5. Das Image auf das Ziel Laufwerk "anwenden".
6. Startsystem wieder herstellen

Es ist also ziemlich simpel, die Befehle und Schritte sind im Prinzip im zweiten Link beschrieben. Ich will dies hier aber mit etwas Erfahrungen und Tipps ausbauen.

Windows PE

Es gibt Windows PE in 32 und 64 bit Version. Obwohl WinPE mit einem einfachen CMD Fenster startet, kann man von dort die meisten (portablen) Programme und Tools einfach starten. Aber - die 64 bit Version hat kein 32 bit Subsystem, man kann also immer nur Programme der gleichen Architektur starten!
Ich habe darauf verzichtet WinPE aufwendig anzupassen. Ich habe einfach ein paar Scripte erstellt, einen Teil habe ich auf dem USB Stick bereitgestellt und Andere einfach auf einem zentralen Netzwerklaufwerk abgelegt.
Es genügt ein kleiner USB2 Stick, WinPE ist nicht groß (ca. 300 MB ohne Anpassung, ca 450 MB mit Powershell) und die Ladezeiten sind nicht sehr lang.
An meinem System lagen die Zeiten zwischen 25 und 30 sec, der Unterschied USB2 und USB3 sowie Powershell ging quasi in der "Nachdenkzeit" des Reset und BIOS unter.

Damit man mit der Tastatur klar kommt braucht man ein Startscript.

wpeutil SetKeyboardLayout 0407:00000407
start cmd

Die Tastatur ist sonst mit englischem Layout und die Änderung mit SetKeyboardLayout wirkt erst im neuen Fenster.
Um eine Netzwerkverbindung herzustellen ist dies sinnvoll. Dieses Zeile enthält auch einen Trick:
Hat man ein Linux SMB Share, welches mit anonymen Zugriff konfiguriert ist, kann sich WinPE nicht ohne Konto verbinden (anonymer Zugriff ist auch in Windows seit Version 10 1709 abgeschaltet).
Bei WinPE hilft es einfach einen Benutzer anzugeben den es nicht gibt: net use ist zufrieden und Linux ignoriert es.

net use * \\server1\Shares /user:willi password 
net use * \\server1\Sicherung  

Natürlich kann man die paar Zeilen auch in ein CMD Script packen und auf dem USB Stick bereitstellen.
Die beiden net use Befehle erzeugen ein Laufwerk z: und y: - das Laufwerk x: ist das Systemlaufwerk von WinPE.

Image aufzeichnen

Zunächst  muss man ermitteln, welche Laufwerksbuchstaben WinPE für die eingehängten Festplatten vergeben hat. Dazu gibt es viele Möglichkeiten, ziemlich eindeutig und gezielt funktioniert es mit diskpart. Am Prompt: DISKPART> gibt man folgende Reihenfolge ein:

list disk
sel disk 0
detail disk

Der erste Befehl zeigt alle eingebauten Festplatten.
Der zweite Befehl selektiert die Quellfestplatte, die Ziffer ist also entsprechend anzupassen.
Der dritte Befehl zeigt alle Details der gewählten Disk inklusive der dort enthaltenen Volumes und Laufwerks Buchstaben.
Tipp: Auch gleich die Nummer für das Zielaufwerk merken, die wird im nächsten Abschnitt benötigt.
Für Fortgeschrittene: Man kann die Befehle für Diskpart auch direkt in der Kommandozeile "pipen".

echo list volume|diskpart
(echo sel disk 0 & echo list part)|diskpart
(echo sel disk 0 & echo sel part 2 & echo detail part)|diskpart

Ein Beispiel zum Aufzeichnen des Images von Laufwerk C

dism /capture-image /imagefile:y:\wim\backup.wim /capturedir:c:\ /name:C-WinOS

Man kann recht einfach ein Beispielscript im Laufwerk z: vorbereiten und mit notepad (läuft unter WinPE) anpassen und dann ausführen. So spart man sich viel Tipparbeit. Die meiste Zeit wird die Bandbreite zum Ziellaufwerk sehr gut genutzt, die Geschwindigkeit für die Aufzeichnung hängt also vom Umfang, Geschwindigkeit Quelle und Netzlaufwerk (oder USB Laufwerk) ab.

Ziel Laufwerk partitionieren

Hinweis: Hat man einen neuen PC mit gleichem Windows OS gekauft, kann man jetzt auch einfach die Windows Partition formatieren, diesen Schritt überspringen und das Image anwenden!

Ein leeres Ziellaufwerk muss man neu partitionieren und kann dabei auch völlig neu strukturiert werden! 

Beispiel: War das Quellsystem eine MBR Partition kann die Ziel Platte ein GPT System werden (falls der PC UEFI unterstützt).
Achtung! Wird jetzt die falsche Disk verwendet, werden ohne Nachfrage Daten gelöscht!
Die Empfehlung von Microsoft (man findet Unterschiedliche) für eine GPT Partitionsstruktur aus meinem zweiten Link sieht als diskpart Script wie folgt aus:

rem == CreatePartitions-UEFI.txt ==
rem == These commands are used with DiskPart to
rem    create four partitions
rem    for a UEFI/GPT-based PC.
rem    Adjust the partition sizes to fill the drive
rem    as necessary. ==
select disk 0
clean
convert gpt
rem == 1. System partition =========================
create partition efi size=100
rem    ** NOTE: For Advanced Format 4Kn drives,
rem               change this value to size = 260 ** 
format quick fs=fat32 label="System"
assign letter="S"
rem == 2. Microsoft Reserved (MSR) partition =======
create partition msr size=16
rem == 3. Windows partition ========================
rem ==    a. Create the Windows partition ==========
create partition primary 
rem ==    b. Create space for the recovery tools ===
shrink minimum=500
rem       ** NOTE: Update this size to match the
rem                size of the recovery tools 
rem                (winre.wim)                    **
rem ==    c. Prepare the Windows partition ========= 
format quick fs=ntfs label="Windows"
assign letter="W"
rem === 4. Recovery tools partition ================
create partition primary
format quick fs=ntfs label="Recovery tools"
assign letter="R"
set id="de94bba4-06d1-4d40-a16a-bfd50179d6ac"
gpt attributes=0x8000000000000001
list volume
exit

Bevor jetzt das Script mit dieser Befehlszeile angewendet wird, ist wie im vorherigen Abschnitt bitte genau zu prüfen auf welche Disk mit welcher Nummer das Ziel geschrieben werden soll! Das Script kann man einfach mit Notepad ändern und speichern.

DiskPart /s Z:\Scripts\CreatePartitions-UEFI.txt

Image anwenden

Für den jetzigen Schritt sind eigentlich alle Vorbereitungen getroffen und man kann direkt loslegen. Ich habe hier das Script zur Anwendung mal etwas vor dem "Doppelklick" entschärft.

@if "%1" == "" goto usage 
dism /Apply-Image /ImageFile:%1 /Index:1 /ApplyDir:%2
goto end
:usage
@echo Nichts passiert: Parameter fehlen, bitte so verwenden
@echo apply y:\wim\backup.wim W:\
:end

Startsystem erzeugen

Jetzt muss man mindestens noch die neue Platte "start-fähig" machen. Dazu genügt in der Regel ein Befehl. Wieder als ungefährliches Script:

@if "%1" == "" goto usage 
bcdboot %1 /s %2
goto end
:usage
@echo Nichts passiert: Parameter fehlen, bitte so verwenden
@echo makeboot W:\Windows S:
:end

Jetzt kann man mit dem Befehl

wpeutil shutdown

das System herunterfahren, den USB Stick und die Quellplatte entfernen und das System sollte sich mit der neuen Platte einfach starten lassen.

Recovery System erzeugen

Eigentlich fehlt noch etwas, das Recovery System. Vielleicht war es auf der Quellplatte schon nicht vorhanden, aber bei einer Windows Installation gehört es dazu. Solange die Laufwerke aus Schritt 4 noch vorhanden sind, sollte dieses Script das Recovery System einrichten.

@if "%1" == "" goto usage 
md %1
copy %2\System32\Recovery\winre.wim %1\winre.wim
%2\System32\reagentc /setreimage /path %1 /target %2
goto end
:usage
@echo MakeRecovery R:\Recovery\WindowsRE W:\Windows
:end

Anmerkung:

• Man kann das Recovery System auch später im laufenden System einrichten, aber dann muss man noch einmal einen Laufwerksbuchstaben zuweisen und wieder entfernen.
• Der Befehl reagentc erzeugt unter WinPE keinerlei Ausgabe, d.h. /info hat keine Wirkung.
• Es kann erforderlich sein unter dem fertigen Windows noch einmal den Schalter /enable anzuwenden! Die obige Aktion richtet das Recovery Image zwar ein, aktiviert es aber nicht.

Windows PE bekommen

Windows PE kann man aus unterschiedlichsten Quellen verwenden und "bauen". Ich habe einfach das aktuelle Windows ADK heruntergeladen, man braucht die Deployment Tools und das Windows PE AddOn (Details im 1. Link, aktuelles ADK im 4. Link))
Das "Kommandocenter" für die Umgebung öffnet man nach der Installation mit "Windows + Bereit (tippen)" + rechte Maustaste "Als Administrator ausführen".

Hier braucht man nur zwei Befehle, Laufwerk mit 600-800 MB freiem Platz und einen freien USB Stick. Die Laufwerksbuchstaben und Pfade müssen angepasst  werden.
Achtung, der USB Stick wird (nach Nachfrage) neu formatiert!

copype amd64 D:\WinPE_amd64
MakeWinPEMedia /UFD D:\WinPE_amd64 Q:

Man kann natürlich auch ein ISO File erstellen, z.B. für Test in Hyper-V.

MakeWinPEMedia /ISO D:\WinPE_amd64 D:\ISO\WinPE_amd64.iso

Relativ simpel kann man das Start Script von WinPE erweitern:

Dism /Mount-Image /ImageFile:"C:\WinPE_amd64\media\sources\boot.wim" /index:1 /MountDir:"C:\WinPE_amd64\mount"
# an der Stelle das Script editieren C:\WinPE_amd64\mount\Windows\System32\Startnet.cmd
Dism /Unmount-Image /MountDir:"C:\WinPE_amd64\mount" /commit

Anmerkung für Dual Boot x86 und amd64:
Ich hatte hier schon mal einen dualen Windows Setup Stick gebaut. Ob die Anleitung mit aktuellem ADK funktioniert habe ich nicht getestet.

Probleme lösen

Ich hatte unklare, nicht reproduzierbare Probleme mit der 32 bit Version von WinPE und dism /Capture-Image. Ich habe daraufhin konsequent alles mit der 64 bit Version getestet. Ob die 32 bit Version ein generelles Problem hat kann ich nicht sagen.

Abbruch von dism
Beim Prozess "Aufzeichnen" hatte ich neben zu wenig Platz auf dem Netzlaufwerk Probleme die mit spartanischen Fehlermeldungen von dism abgebrochen wurden. dism schreibt aber normal eine Logdatei nach \Windows\Logs\DISM.
War der Vorgang erfolgreich sollte man die übrigens löschen, sonst ist sie beim nächsten Mal und einer Fehlersuche unnötig groß.
Durch die Hinweise im Log konnte ich die Fälle lösen.

• chkdsk /f half beim Fehler mit dem Volumebit auf dem Laufwerk.
• Löschen einer Datei im User Ordner \OneDrive half, weil dism offenbar eine "kaputte" Datei erst aus der Cloud komplett synchronisieren wollte.
• Ein kleine verdächtige Datei im Browsercache des Users wurde vom Virenscanner erkannt. Ich hatte zu dem Zeitpunkt nicht WinPE gestartet sondern das normale System laufen und die Platte zusätzlich angesteckt.

Ich war durchaus froh über diese "Fehler" die sonst mit auf die neue Platte gewandert wären.
Der Virenscanner im laufenden System wird den Aufzeichnungsprozess verlangsamen! Aber man sollte durchaus erstmal das System auf der originalen Platte gründlich scannen!

Neue Platte startet nicht
Trotz identischem Vorgehen, hatte ich ein UEFI System, welches zunächst nicht starten wollte. Nachdem ich etwas konfus probiert und untersucht habe, war die Lösung ziemlich einfach:

• Einfach solange in den Fehler starten (3 mal) bis Windows von sich aus in die Startoptionen startet. 
• Dort einmal die Option: "Abgesichert mit Kommando Fenster" auswählen, anmelden und dann neu starten. Windows repariert so offenbar sein Startsystem automatisch.

Recovery System funktioniert nicht
Die obigen Befehle funktionieren scheinbar alle einwandfrei, aber im fertigen System meldet der Befehl

reagentc /info

das Recovery System als nicht verfügbar.
Der Befehl zum Aktivieren bringt eine Fehlermeldung

reagentc /enable
REAGENTC.EXE: Startkonfigurationsdaten können nicht aktualisiert werden.

Nach langer erfolgloser Suche habe ich einfach das probiert:

del c:\Windows\System32\Recovery\ReAgent.xml

Danach funktionierte /enable einwandfrei.

Zum Schluss

Ich bin oft für spartanische Lösungen, mit dem was gerade da ist. Windows hat seit langem schon alles an Board um eine Systeminstallation (die Systempartition) zu sichern und auf eine neue Festplatte zu bringen. Man braucht keine "bunten" Tools, die im Zweifelsfall auch bloß Dinge machen die man nicht versteht und die Fehlerhaft sein können.
Was ich hier aufgeschrieben habe funktioniert Schritt für Schritt "zu Fuß" und wenn man will mit Batch- oder Powershellscripts. Die c't hat vor Jahren schon mal ein Script für dism & Co vorgestellt welches noch weiter geht. Es erstellt eine Sicherung, die sich mit Setup wieder installieren lässt. (WIMage)
Diese Methode hat gegenüber dem üblicherweise verwendeten sektorbasiertem 1:1 Image durchaus Vorteile:

• Dateisystem wird quasi auf Fehler überprüft
• Quell und Zielsystem können unterschiedlich sein:
• BIOS / UEFI
• Partitionsgröße - man muss z.B. nicht vorher zeitaufwendig defragmentieren und verkleinern um ein System von einer großen Partition auf eine kleiner SSD zu migrieren
• Partitionsanordnung
• man könnte Ordner aus dem Aufzeichnungsprozess ausschließen (WimScript.ini - [ExclusionList])
• unterschiedliches Dateisystem - muss ich noch untersuchen?
• Zielsystem ist anschließend erstmal defragmentiert.

Nützliche Tools für WinPE

Die Anleitung zur Integration von Powershell findet man im dritten Link. Die Startzeit vergrößert sich dadurch etwas. 

Ein aktueller OpenSource Dateimanager mit 32 und 64 bit: DoubleCommander  

Ansonsten laufen relativ viele OpenSource Programme ohne Probleme.

Wichtige Quellen

1. Microsoft: Boot to Windows PE
2. Microsoft Aufzeichnen und Anwenden von wim Images
3. Microsoft WinPE mit Powershell
4. Microsoft: Aktuelles ADK