三套方案制作DOS/WinPE雙啟動U盤製作詳解

蘇豪

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本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html


  T1 N4 O( b9 S8 t9 Z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。

前緣：
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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。
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目標：
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3 o2 U5 w6 `- N' b3 P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！
5 F8 x) ~$ |! d- q, Z9 I
技術背景：

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。
* A" g$ A  h$ B  X, B
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。
; p. S) I- y- T0 x3 \" G
* a% Y4 U. m/ h5 C. @: z* h) ]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。

  w, u2 `  C/ J( ?+ `3 a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。
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8 {2 O6 y" e: K  G3 A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。
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：
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6 Z! u8 J+ i0 t# Q+ {! WDOS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」。
2 q2 t" L& G0 u3 x$ f+ F8 F
方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo
2 Z, I' m$ H$ x
MBR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。
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工具準備：
, U/ O9 Y3 U4 m9 Z* @; J# S* MPeToUsb——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。

; z6 W/ H0 A1 i) I+ x/ W( b數據準備：

. @" F7 d4 h" @' U1 M1、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。
. L# @! c( ^0 _# r/ S* r
0 \' Y* A3 i: K6 z; Q$ g8 S
1 y% Y2 M8 r5 |" D, P" a2、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。
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! ^4 H3 X. ]7 z0 G$ Q- }
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, t2 s0 }$ v6 Z2 s3、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。
, N/ t/ u4 ?2 ^& q8 ?6 H- A
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。
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! L* N9 M  ?) E. ]1 e! u
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。
) F  _; t' x0 J
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開始組裝：
& e) w( w9 y3 Q! W9 a1 s, Y
1、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
default=C:\avldr.xpe
4 t7 l6 u7 V7 k8 e$ ^[operating systems]
C:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
: K# P4 a/ W+ J5 Y' X' D- J: \& C% SC:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
  }+ H0 Z3 ?! l" v8 uC:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

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）。

; v4 C& D0 ?8 g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。
0 `$ J8 N5 s) l# Y+ P" T
[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。
# Q; q8 d' ?3 Z* `- ~# O4 e
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。
3 ^- l6 U- J$ P* n
3、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。

5、把軟盤鏡像文件DOS.ima拷貝到U盤根目錄。
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+ i$ B6 v0 p9 N6、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。

& r1 S# B  X1 c0 U7、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。

至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。
- v& j6 k9 r# f$ }+ z3 {
方案二：NT Loader + Grub4DOS
: a- D+ ?8 C5 l9 v6 K& f4 s
. ~  a* J1 p) E2 b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。
5 B( i2 f$ ?5 Z5 L, f
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。
+ j6 i: s& Y# S& o( R$ o2、把NT Loader所需的文件NTLDR和NTDETECT.COM拷貝到U盤根目錄。
( @/ L  a$ y8 J) m3、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：
6 a9 ^6 c' u: B; _

[boot loader]
3 G+ W' ?* t0 w4 utimeout=0
default=C:\grldr
: U8 r+ F$ S" g% u0 K3 |2 u[operating systems]
$ Y' M, }4 d$ F8 m( h% u" K' ]8 }; zC:\grldr="Boot Menu"

. `" G* }  N. w  oBoot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
$ |- i- |4 E' |* U
4、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。
: N5 p/ P! l0 \
5、把DOS軟盤鏡像文件dos.ima拷貝到U盤的Boot文件夾下。
$ ]& }- }/ X: G( [- w9 {; f7 P# a) B
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。
; m' d3 ?0 Y/ }8 Z% `7 {# u
5 s9 @) s/ E; l3 j- i3 @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：
- L. H: T% |; S

timeout 30
default 0
( p" L4 F+ h; l/ N; a8 tsplashimage /boot/splash.gz
foreground ffff00
fontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
* v/ P; }+ s: r! {1 dfind --set-root /grubidx.txt
chainloader /ldrxpe
title 啟動 MS-DOS 7.1
find --set-root /grubidx.txt
map --mem /boot/dos.ima (fd0)
map --hook
* h* K8 m, ]& j9 D/ U. Jchainloader (fd0)+1
rootnoverify (fd0)

, Q4 H3 B) C6 N/ _8 V4 `# |/ k7 k$ H做完這些，U盤就可以啟動了。

菜單項目說明：
& e" a# U/ Y9 p4 e
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」；

% M$ l' L" V0 t" d9 _0 G7 ]- x* {$ Isplashimage項目設置Grub4DOS啟動菜單的背景圖片，圖片路徑為/boot/splash.gz；
( I! W. [6 p5 n4 K# h/ _
6 \3 E! F" E7 D  A+ [4 g9 Cforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；

9 w; }4 t1 |; {# s0 ?fontfile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。
- z/ f' `8 m* m
% V9 C% r7 G0 qchainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。
7 b9 y) a; h( @+ a
' D; a% z$ `! s1 K3 M5 _map --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。

" [' [. ]- m, Irootnoverify (fd0)指定把剛才虛擬的fd0設置為根設備。

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。

2 I- n; Y& u# o% X% K' @
方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS
1 }$ r- T1 I9 P1 |
" g6 `6 @: t# P+ a/ _7 t, A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。

5 l$ R5 B0 Z1 F) o- q( s+ y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。

$ m# J2 {. m( h: k0 |% x% L) d9 k8 c1、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。
0 J3 H/ Z- L7 U4 a& d4、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。
5、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。
6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：
- a2 b- W' s: T; p( q/ @  \( }" }

timeout 0
7 V: P0 L: e) x0 qdefault 0
fontfile /fonts.gz
$ h2 u! g% N& |. _& l  m) Vtitle 啟動 WindowsPE
2 c  ]; z- s+ N  Y9 \find --set-root /grubidx.txt
/ M8 t5 R! r- |* C2 l1 L7 _chainloader /ldrxpe

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。

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：
# l# V) d  A/ I4 ^& Q4 b3 x( K% x
grub
1 G8 Y: B) E( v- i8 K2 e
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。

Config.sys內容：
, b2 g- D2 m# K1 I% Q$ `6 J

[MENU]
7 Y/ X% d$ H2 W9 KMENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
MENUITEM=3,XMS and EMS
$ J- J: m  m0 E4 K% c8 PMENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
MENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
[1]
: @' J  r) U6 g% s/ P/ T  _DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
. m% J- _# O9 y8 k. PINCLUDE=PUB
[2]
" A8 E7 [$ E5 g3 h/ C* h- g& iDEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
+ J, O. `. @. a$ I  mDEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
+ ^" L( Q2 U& S- }/ l0 y  x/ C+ NINCLUDE=PUB
[3]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
- x9 T6 [* t8 `4 oDEVICE=\EMM386.EXE RAM
5 V' d+ t+ [( t% R1 t' k' zINCLUDE=PUB
[PUB]
. O; g) }& j0 Y2 o6 \: ?DOS=HIGH,UMB
4 G2 l  K' e) b5 z9 D1 FFILES=30
7 T( V+ }) I! D1 L3 s2 `BUFFERS=20
STACKS=9,256
0 m/ A) |% V( wLASTDRIVE=Z
# K2 u( W5 M% K( k+ M, k% ]$ V[4]
FILES=10
BUFFERS=10
8 ?/ x+ \. U6 tLASTDRIVE=Z
[5]
6 ~, |* \! d: W& cAutoexec.bat內容：
@ECHO OFF
PATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
& c4 A5 \- W% oGOTO %CONFIG%
, y$ ~* ~# d' O9 w2 O:1
GOTO COMMON
# [7 y3 l8 R6 V:2
# i" \( s4 P4 A  MLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
:3
' u6 @' k2 r" s* }, \7 p/ h* NGOTO COMMON
:4
GOTO END
2 `  E7 [8 ]6 [:5
GRUB
:COMMON
/ H8 p- G$ f9 }2 kLH \SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver?
\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
LH \MOUSE.COM
0 m! {5 i( ]9 M+ ?:END

5 i( ?- e7 V! L/ ^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。
) O/ N. o+ K. n+ l& @
& N* V& t4 G' W感謝5free和david_ge的幫助！

5 E' i( d) @4 Z: Z) J& ^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：
. ~. _# d5 M6 |% i, Z% V% }& u  ~
2 F3 ?% s9 o) q% }6 ~, H# N6 Jhttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
http://maotao.u.winzheng.com/

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。
8 t4 X1 n; w* U5 p+ j
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。
2 Y9 J% u/ m3 C: u. v6 @0 h5 X後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。
1 Q) U( _' j# u( ]0 c# d) g
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？