三套方案制作DOS/WinPE雙啟動U盤製作詳解

蘇豪

轉載請註明出自「 Zuluck！- 運氣論壇！」
本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html


沒想到製作方法發佈得到如此廣泛的關注，看來大家都跟我一樣希望製作一個通用性比較好的系統維護工具。經過這幾天各位網友的測試反饋，發現NT Loader + Avlgo的方式兼容性不太理想。於是我又換別的啟動方式試驗。現將試驗成功的另外兩種方法也一併發佈，大家共同試驗、探討。謹以此文拋磚引玉，希望在眾人的研究之下，最終能找到一個兼容性比較好的解決方案。
# u5 Z4 B- O6 k0 S8 t" Z, V
前緣：
6 B# B. p. Z+ }
很多年以前，那時候軟驅還是電腦的必配，維護電腦引導系統也用軟盤，我那時候就做了N片啟動軟盤。後來隨著軟盤淡出市場，系統維護盤也改用光盤了，例如著名的深山紅葉系統維護工具盤，就為我的工作提供了有力的幫助。不過光盤還是存在容易磨花，體積較大等缺點。現在的電腦基本上都支持USB設備啟動，U盤可以做成小巧而容易攜帶的系統維護盤；可重寫的存儲媒體也為更新提供了方便，再也不用為了升級刻錄一堆光盤了。

7 S$ I/ M. G' v. r7 p. v目標：

對於系統維護來說，WindowsPE不可卻少的利器；除此外，有一些問題還是需要啟動到DOS環境來解決。所以我的目標就是製作一個DOS/WinPE 雙啟動的系統維護U盤。下次再遇到某電腦系統崩潰的話，從衣袋裡面摸出一精緻的U盤，啟動電腦之後，把問題解決於彈指間。何其瀟灑也！

# A! t" d" V" A( L. w! n* N+ `技術背景：

, Z1 u* f2 S2 d: d& ]4 d其實，U盤啟動電腦，主要是各種引導工具的合理靈活運用，所有的操作和調試，也都是圍繞引導工具的安裝和配置進行的。我們知道，作為操作系統的主要載體，磁盤一直是最重要的存儲媒質。因此基本上所有的OS引導的模式都大致相同，都是由磁盤來裝入的。

; R; k/ a, p3 n8 i$ N首先，需要在OS所在磁盤的MBR（主引導記錄）扇區寫入特定的引導代碼，電腦啟動後會按照BIOS裡面設置的啟動順序輪詢對應磁盤的MBR區，如果找到有效的MBR記錄，就按照MBR記錄的指針去裝入OS引導文件，如果OS引導文件正常，就加載對應的操作系統。

因此完成一個操作系統的啟動，
需要兩個必須的步驟：1、MBR引導；2、OS引導。

1 {! [2 g, e7 J4 A/ X* k0 R基於上述基本原理，各種操作系統都有自帶的引導器，例如WindowsNT以上系統的NT Loader（NTLDR）、Linux的Lilo、各版本的Grub引導器等等，當然還有一些第三方的多系統引導工具如System Commander等等。

對於我們目前的這個應用，目的是能夠在U盤上實現DOS/WinPE雙啟動，並且具有相對比較好的兼容性。要達到這個目的，就有一些技術要求。首先，方案要能夠適應U盤移動存儲這種盤符變動的情況；其次，要實現雙啟動，一般都會用到虛擬盤鏡像，也就是引導器需要支持RAMDisk加載各種常見磁盤鏡像啟動的方式。
4 ]* n" \9 Z" q2 t雖然U盤具有小巧輕量並且可以反覆擦寫等諸多優點，但如果要做成啟動盤，還存在一些需要解決的問題。最大的問題是：USB啟動並沒有統一的行業規範。主板製造商不同、BIOS不同，USB引導方式也有差異。作為移動存儲設備，主板對U盤的識別不同，會使盤符變化。這些直接導致U盤啟動的通用性和兼容性不理想，表現就是在有些電腦上無法引導。這是需要重點解決的問題。

OS選擇：

DOS系統選用MS-DOS 7.1；WinPE選用無憂論壇老毛桃的「外置網絡、多媒體組件的老九 WinPE 老毛桃最終修改版」。

方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo
& j. g4 E# i8 X6 G
( }2 Q/ z7 I( n7 aMBR用NT Loader引導，在NTLDR引導菜單中設置選項：用AVLDR引導WinPE；而用Avlgo引導DOS；由於Avlgo不支持選單方式多重啟動，為了解決不同主板識別U盤的盤符不同的問題，對Avlgo引導配置文件稍作修改，以適應盤符變化的啟動需求。

工具準備：
PeToUsb——用來把U盤格式化成NT引導模式；WinImage——用於製作DOS啟動軟盤鏡像；Avlgomgr——用於生成Avlgo引導文件；UltraEdit——用於編輯修改Avlgo的引導文件。
% v+ V/ z3 ]3 A: M
數據準備：
9 a% q( N6 N" a) I# k; g
" N& D8 ?4 ?2 C6 u  K1 u+ ^, Q1、PeToUSB是一款免費軟件，專門用來把U盤引導區格式化成NTLDR引導代碼。啟動PeToUSB，從「Destination Driver」欄選擇目標U盤，點擊下面的「Start」按鈕，它詢問「Continue」是否繼續，點擊「是」，彈出一個警告窗口，提示目標盤的所有數據都將會丟失，是否繼續？還是選擇「是」，然後片刻就完成格式化。
0 j3 ?5 ^$ Z% {% ~" c1 A) y
; `( W- {2 z% c4 n( y( X
2、用WinImage製作一個2.88M的啟動軟盤鏡像，將MS-DOS 7.1裝入鏡像，並把常用的DOS工具也放到鏡像裡面。啟動WinImage後，點擊最左邊的按鈕新建一個鏡像，這裡選擇標準格式2.88MB，為的是盡量能多存放一些工具。然後向這個鏡像中添加文件，把事先準備好的MS-DOS系統文件從資源管理器裡面拖拽到WinImage窗口中。其它DOS工具也這樣添加進來。文件添加完畢之後，點擊「映像」菜單——「引導扇區屬性」，選擇「Windows 95/98」並確定，這一步很重要，漏做這一步的話，這個軟盤鏡像就不能引導電腦了。最後保存成ima格式的鏡像文件DOS.ima。
9 t1 E8 u/ E: A9 j8 Z2 z$ V
' v* U" t2 I) P. A: k; \
" Q0 K# Q+ x! e. h7 ~+ v: z
8 R, f) X3 x. I3 h3、先備份好C盤的Boot.ini文件，注意默認狀態看不到這個系統、隱藏屬性的文件，需要到資源管理器裡面「工具」菜單「文件夾選項」當中修改查看方式，取消「隱藏受保護的操作系統文件」復選框，並切換為顯示所有文件。啟動Avlgomgr，在「虛擬磁盤完整路徑」瀏覽找到剛才用WinImage製作的鏡像文件，然後點擊「裝配」按鈕，Avlgomgr自動修改Boot.ini文件，並在目標盤（本例為C盤）生成我們需要的Avldr.bin和 Avlgo.sys兩個關鍵文件，把這兩個文件拷貝到某處備用。完成以後恢復原C盤的Boot.ini文件。

4、啟動UltraEdit，先打開Avldr.bin，在編輯屏右邊的ASCⅡ碼區域可以找到「AVLGO.SYS」的字符串，把它改成「AVDOS.SYS」，文件另存為Avldr.dos。


5、然後打開Avlgo.sys，在右邊ASCⅡ碼區域找「(hd0,0)/DOS.IMA」字符串，把它修改成「(fd0)/DOS.IMA」。修改的時候要注意，由於修改後的字符串比修改前的短，為保證文件長度不變，剩下的部分要切換到左邊16進制碼區域，用「00」填充，這樣才能保證文件長度不變。修改完後另存為Avdos.sys。
- [$ y1 M( d% [. Q  N0 Y6 ?

+ x" C/ ~. U3 [9 m8 x4 Y: O, [
開始組裝：

! \* K+ e; V7 n1、首先，在U盤的根目錄用記事本創建一個Boot.ini文件，內容如下：

[boot loader]
timeout=30
* E4 o7 e1 [6 J, l# ldefault=C:\avldr.xpe
7 Q% S+ A3 {; [# b  ~- Y; O[operating systems]
( h+ J, h2 y8 l0 m. ]' s, TC:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
C:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
8 i' c. B7 |9 n. c* q& Z* J8 GC:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

+ H" j& W, E& U' \; {完成以後把這個文件的屬性修改成 只讀/系統/隱藏（可以用DOS命令 attrib +r +s +h boot.ini 修改文件屬性）。
  S' `- p, U! v/ }% {6 G8 a
9 ?5 i0 J/ `: s0 E這是NT Loader的菜單配置文件，timeout參數設置的是菜單等待時間，如果在設定的時間（本例為30秒）用戶沒有進行選擇，就自動加載default項默認的C:\avldr.xpe，啟動WinPE。

- f9 I- W, K( ]3 n& M[operating systems]小節是菜單中出現的引導選項，第一個就是前面default設置的老毛桃WinPE，雙引號裡面的是註釋行，會顯示在引導菜單裡面。下面兩行分別是為主板識別U盤為USB-HDD和主板識別U盤為USB-FDD兩種模式對應的引導項。
: y+ D" @9 d# d3 s3 `4 e+ U+ G7 c
/ r& U) p5 v6 V' ^# U# ^2、把硬盤系統的NTLDR和NTDETECT.COM兩個文件拷貝到U盤根目錄，這是NT Loader引導器的必須文件。
! I, C/ L2 {/ |1 k  [/ D
# {5 _# o% p2 |1 {, e3 q0 ]% D3、把下載到的老毛桃WinPE的ISO文件解壓縮到一個臨時文件夾，把其中「WINPE安裝」文件夾裡面的AVLDR.XPE拷貝到U盤的根目錄，把 「WXPE」文件夾下的 SETUPLDR.BIN 也拷貝到U盤根目錄並改文件名為 LDRXPE。把臨時文件夾裡面的 WINNT.XPE、WINPE.IS_、和「外置程序」文件夾都拷貝到 U 盤的根目錄下。做完這一步，U盤就可以引導到WinPE下了。如果啟動的時候選第一項「Windows PE ByaoMaotao」，系統將依照NTLDR------>avldr.xpe------>winnt.xpe------>winpe.is_這個順序鏈把電腦啟動到Windows PE環境下。
0 S& S. S7 o  Y* B" I4 N
& u7 ~4 D+ A- L, V1 C3 G0 z5、把軟盤鏡像文件DOS.ima拷貝到U盤根目錄。
) N6 H2 N% W# U# k% o/ y
6 y0 c% E" T& R4 Z5 z, B3 G' x6、把前面生成的Avldr.bin和Avlgo.sys兩個文件拷貝到U盤根目錄，對照Boot.ini文件可知，這兩個文件是對應於菜單中第二行 for USB-HDD模式。如果啟動的時候選擇第二項「MS-DOS 7.1 form USB-HDD」，系統將依照NTLDR------>avldr.bin------>avlgo.sys------> DOS.ima這個順序鏈把電腦啟動到MS-DOS環境下。

; x6 W7 R$ g' z1 ]7 F4 |* C7、把前面UltraEdit編輯生成的Avldr.dos和Avdos.sys兩個文件拷貝到U盤根目錄，對照Boot.ini文件可知，這兩個文件是對應於菜單中第三行 for USB-FDD模式。如果啟動的時候選擇第三項「MS-DOS 7.1 form USB-FDD」，系統將依照NTLDR------>avldr.dos------>avdos.sys------> DOS.ima這個順序鏈把電腦啟動到MS-DOS環境下。
$ h# {6 P2 c" i  k0 d
9 E2 u, D4 ^/ E& _+ N% o* G- i: x! v至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。

方案二：NT Loader + Grub4DOS

因為Avlgo引導器默認是不支持多重配置選單的，所以前面我使用了特殊的方式編輯處理Avlgo的引導配置文件，以期解決U盤啟動盤符變動引發的問題。從網友的反饋看，這種方式引導DOS啟動軟盤鏡像，失敗率還是比較高。基本上出問題的情況都是NT Loader引導正常，但是到Avlgo的環節出錯。因此這套方案，依然保留NT Loader作為MBR引導器，用Grub4DOS來引導OS。

1、給U盤寫入NTLDR的MBR，此項工作可以用PeToUSE來完成，也可以用其它方式達成目標。具體操作見方案一。
) }5 C! }( x# R- O0 ~2、把NT Loader所需的文件NTLDR和NTDETECT.COM拷貝到U盤根目錄。
" @* R) r7 m3 Q: M! z4 S1 p  h3、編輯NT Loader啟動菜單Boot.ini。用任何文本編輯器創建一個Boot.ini文件，內容如下：

[boot loader]
timeout=0
default=C:\grldr
! z- k2 {8 L0 b4 q. T[operating systems]
C:\grldr="Boot Menu"

4 b' z/ s: b2 c' U1 F* [Boot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
5 L( \% v: G1 f9 l. _- L
8 L8 w) ]- Y1 g: [! y+ Z4、拷貝Grub4DOS文件，把Grub4DOS裡面的grldr拷貝到U盤根目錄；在U盤根目錄創建一個Boot文件夾，把Grub4DOS的中文字體文件Fonts.tz和菜單背景圖片文件Splash.gz拷貝到這個文件夾下。在U盤根目錄創建一個grubidx.txt文件，內容無所謂。
1 o, [; g7 C5 m" q1 h* q7 a- |
5、把DOS軟盤鏡像文件dos.ima拷貝到U盤的Boot文件夾下。

6、把老毛桃WinPE裡面的WINNT.XPE和WINPE.IS_文件拷貝到U盤根目錄；把WXPE文件夾下面的SETUPLDR.BIN拷貝到U盤根目錄下並更名為LDRXPE，注意沒有後綴哦。把「外置程序」文件夾拷貝到U盤根目錄。

1 E  R+ P/ ~- z; |7、創建Grub引導菜單文件，用任何純文本編輯器在U盤根目錄創建一個Menu.lst文件，內容為：
+ e* g5 c  k  h- m: X5 }

timeout 30
default 0
splashimage /boot/splash.gz
foreground ffff00
+ `) K9 b, n$ _0 _fontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
& k* u: p/ ^* V$ O" g* S, Ochainloader /ldrxpe
  u, Q, C5 U5 \  Ftitle 啟動 MS-DOS 7.1
find --set-root /grubidx.txt
map --mem /boot/dos.ima (fd0)
map --hook
  {2 ]: M8 [% D3 h  k2 Ochainloader (fd0)+1
rootnoverify (fd0)

! d" ^4 ~. b- c' z做完這些，U盤就可以啟動了。

菜單項目說明：
& a, n1 t: \2 S
第一行設置等待30秒的等待時間；

第二行設置如果30秒用戶沒有選擇，就默認啟動第一個引導項目「啟動 WindowsPE」；
& j4 o$ A" z& G+ g5 p$ {! ]
* b. r" k5 k+ Bsplashimage項目設置Grub4DOS啟動菜單的背景圖片，圖片路徑為/boot/splash.gz；

foreground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；

; I2 a, D0 [) s( yfontfile項設置中文字體文件為/boot/fonts.gz

下面兩個以title開頭的小節就是啟動菜單的兩個啟動項，title後面的文字將顯示在菜單中；

find --set-root /grubidx.txt這一項是自動搜索grubidx.txt這個事先創建好的特徵文件，它只要找到這個文件，就把文件所在的路徑設置為根設備，這樣就不會被盤符變化困擾了。至於特徵文件的內容，那就無所謂了。

& X$ M" P& l6 x1 a* ^. Kchainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。

$ Z) h7 A# M  ]6 U" \' bmap --mem /boot/dos.ima (fd0)是裝入/boot/dos.ima這個軟盤鏡像，並且虛擬成fd0.

map --hook是讓裝入的軟盤鏡像立即加載生效。
5 {" m. K+ F. Y! r) u3 K  k
* f" |: g% _. z3 _' brootnoverify (fd0)指定把剛才虛擬的fd0設置為根設備。

% A  `( ]6 _, A: _9 s' E$ F7 i本來，Grub4DOS可以直接安裝到U盤的根目錄，但是我反覆嘗試了多次，MBR是寫進去了，可總是報錯無法引導。所以還是用NT Loader做MBR引導器，由於NT Loader不支持加載鏡像文件，所以MBR引導成功後，把控制權交給Grub4DOS，由Grub4DOS來加載WinPE的XPE鏡像以及MS- DOS的軟盤鏡像實現啟動對應OS的功能。
3 }5 L% T& R2 \/ Z2 J' N
! t: w+ ~2 @5 y' @& p( T
5 K, V) b) h( y* b方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

9 w* {( Y- B( R! H% @本來這個方案是我著手製作雙啟動U盤最早選用的方案，但是在我的華擎845E主板上始終沒法使用，所以開始沒有發佈。這次發佈出來供大家測試，看看是不是我那主板的特例。

; N3 [  W  O5 g0 P/ ?, I1 ?本方案的MBR由DOS引導，WinPE由Grub4DOS加載啟動。相對前面的方案，這個方案製作起來最簡單。
+ t2 Z. [2 j& `, |& p7 b
1、用HP USE Disk Storage Format Tool把U盤格式化成FAT可引導盤。
2、根據自己的需要，把其它DOS文件和一些DOS工具拷貝到U盤。
3、把老毛桃WinPE裡面的WINNT.XPE和WINPE.IS_文件拷貝到U盤根目錄；把WXPE文件夾下面的SETUPLDR.BIN拷貝到U盤根目錄下並更名為LDRXPE，注意沒有後綴哦。把「外置程序」文件夾拷貝到U盤根目錄。
4、把NTLDR和ntdetect.com兩個文件拷貝到U盤根目錄，這是啟動XPE格式WinPE鏡像必須的文件。
+ ~7 |# k0 K3 E5、把grub.exe和fonts.gz兩個Grub4DOS的程序文件和中文字體文件拷貝到U盤根目錄。
5 j$ `# H% `( d1 P- w6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：
+ Q5 N2 V6 [; ^

timeout 0
default 0
  I4 M8 K1 R5 K) e0 G* v$ ?3 u/ W) rfontfile /fonts.gz
- m0 R# n" p5 d7 V" f( p  ktitle 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
" @$ D( Q5 M$ xchainloader /ldrxpe

: C) U+ N. [* [9 w在U盤根目錄創建一個grubidx.txt文件，內容無所謂，作用是配合Menu.lst作為Grub特徵文件查找確定根設備。
: l& o8 }& B% }1 k) F
7、自行編輯Config.sys和Autoexec.bat，構建DOS多重開機選單，加入啟動Grub4DOS的項目。要保證啟動Grub的時候不裝入任何的內存管理程序和其它驅動程序、駐留程序，以免跟Grub4DOS發生衝突。可以簡單地在Autoexec.bat裡面加入一行：

grub
& {2 q7 ~0 u3 J- c
這樣就可以啟動Grub4DOS了。當然，由於要實現雙啟動，所以要把這兩個配置文件編輯成多重選單的方式，在需要的時候可以啟動對應的配置。我把我的配置文件內容放在下面供參考。
& O' \' H( z8 w  F2 X: M
Config.sys內容：

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
MENUITEM=3,XMS and EMS
9 G$ W! C! O! KMENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
MENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
" V; b- ?3 T3 G1 ^0 h- G[1]
( y# d% H" q( ^DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
INCLUDE=PUB
[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
6 q, ^& W% n3 h6 B) E4 kDEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
INCLUDE=PUB
[3]
: ]0 p0 T% O0 d8 `DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
INCLUDE=PUB
) q7 L5 }2 R) t+ b[PUB]
DOS=HIGH,UMB
FILES=30
+ \" K, p' \/ `; @9 rBUFFERS=20
+ r7 i  o3 h+ @6 h; J8 aSTACKS=9,256
LASTDRIVE=Z
" T+ s6 C5 i& P4 H( l[4]
( w3 u7 B$ V; rFILES=10
BUFFERS=10
LASTDRIVE=Z
0 V+ q, t0 m" E1 M* e; ^' Y, P[5]
Autoexec.bat內容：
@ECHO OFF
6 K$ r+ U8 K( S% g! m- OPATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
GOTO %CONFIG%
:1
! k- C+ P. K, b1 y5 {% sGOTO COMMON
5 N  o& L$ N# X& X2 j:2
. U+ F6 ]8 @8 }3 P, u, iLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
:3
GOTO COMMON
2 Q; Q4 v# _' j7 L:4
3 H9 b6 u. Y' Z" y, H) ?4 x8 \GOTO END
3 Z8 ]8 s2 o5 p) h8 h:5
GRUB
:COMMON
" b0 U& u2 T5 E7 k9 U! p9 }' TLH \SMARTDRV.EXE /X
3 h: W# g; e% b+ ~2 J* a( m@ECHO Install mouse driver?
\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
LH \MOUSE.COM
8 C* v4 S& q5 Y; P:END

/ O% ]5 \3 n. F% A: \1 ~8 K
按照這個配置，啟動的時候如果選擇第5個項目，或者超過30秒沒有做選擇自動執行第5個項目，那就經由Autoexec.bat裡面對應的語句啟動 Grub4DOS，然後Grub4DOS會根據Menu.lst的設置啟動WinPE。DOS多重啟動配置的具體做法，請參考有關資料。
  M; M# r- b- S4 n# Z
  ?* }" V9 C/ c6 i9 w感謝5free和david_ge的幫助！
# `2 J$ j' B1 v, l5 r
4 K  }9 ~! z$ E本文選用的「WinPE 老毛桃最終修改版」可以到無憂論壇或者老毛桃的網盤下載：

8 q( D" V1 i+ x; K" lhttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
' G- n$ s0 `1 R# f& h. T& qhttp://maotao.u.winzheng.com/
/ ]' R) I: }" K0 l) ]% f, J2 m
附件中Avdos.rar是我製作好的Avlgo引導文件；NTLDR.rar是NT Loader引導器文件；PeToUSB.rar是格式化NTLDR引導盤的工具；Avlgomgr2007.rar是Avlgo裝配工具； FixNTBoot.rar是另外一個用來寫NT Loader MBR的工具。其它軟件由於涉及版權，請自行到網上尋找。
) f) c' v9 g( Z1 T$ Z
最近在研究DOS/WinPE雙啟動U盤，開始的時候用Grub for DOS，結果這個東西對USB設備的支持有兼容性問題，搞得有的主板裝入WinPE的時候死機。
- U& h* W% U( C  P# m後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。

9 p8 l+ Y0 y( Y% F; z目前的需要解決的問題是如何用NTLDR啟動DOS。現在我是把DOS文件放在U盤根目錄，已經提取生成了U盤格式化為DOS引導模式的引導扇區文件。但是不知道如何編寫Boot.ini文件，是否還需要把DOS系統文件製作成某種鏡像？