三套方案制作DOS/WinPE雙啟動U盤製作詳解

蘇豪

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  L$ `' ~. M7 o( g& r. |本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html
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: G) K( b1 m0 }& R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。
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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。

( ~" `6 C1 ?) {3 x, N. A目標：
. \6 g2 H% }/ n* P0 l# r
' N6 v4 v5 `9 x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！
4 g/ S6 P1 n3 R; m! f
技術背景：

. T% s4 I0 q) j/ W- r5 l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。
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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。
8 [$ J& Z; m( J. @" V
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。
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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。

' ]  @; v6 s# }8 }/ f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。
7 y% Y) u+ g" Y) x3 S5 Q  G" d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。

2 ]$ ?- D+ J' x7 oOS選擇：
1 r2 m, h6 R. r/ y, V
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」。
1 K2 t( A7 [" D1 a) r
: d7 c- W- {9 S8 E. U方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo
1 V. F9 ^; f5 g9 Q5 f
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。

% q1 {$ q# s* Q4 v4 S) ^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。

: M$ |2 p' ?5 A1 I9 C% `' q1 e數據準備：

1、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。

. N3 g- n- R  z/ u( B( q
$ t5 _. h; o* o* V( G2、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。

, a$ v( ~! c/ S; i: e

3、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。

0 Q% `* }* k, O& u# \
8 K8 x5 z& [* Y& m( S5、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。



開始組裝：

) \, @7 R; y0 E7 I3 x1、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
! Y" L/ ~1 ^1 b* m2 {[operating systems]
: j( y: V- _9 {& a- d4 O' Q# ~C:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
C:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
C:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

- ~# f: v+ @0 y+ _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）。

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。
+ ?2 @6 @- c! W" p5 z0 X
[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。

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。
; U3 m; e4 F2 o- J  ^( ^
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 \% T: Y% E; k0 o
; L; n; [; }5 V) Q0 D5、把軟盤鏡像文件DOS.ima拷貝到U盤根目錄。

& v2 t, c5 _5 @- l, A6、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。
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7、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。

6 Z' ^6 B4 K) N3 @6 |( B$ [方案二：NT Loader + Grub4DOS
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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 I" `9 l( A  Z9 ]5 R& {5 Z5 J( y0 T
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。
4 J+ Z6 V" k; \# M- {5 r2、把NT Loader所需的文件NTLDR和NTDETECT.COM拷貝到U盤根目錄。
3、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]
! S& ~- q$ [& D0 M, z# u( E+ ttimeout=0
. y+ V: e7 p1 t' N% Q1 Idefault=C:\grldr
[operating systems]
C:\grldr="Boot Menu"

( t$ T6 C6 Q" g! v! P3 i: RBoot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
5 y5 u. L* q8 r
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。
. t0 Y9 h& c& O6 v) c/ t6 W4 L
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。
9 v$ D8 ~  {& B. e) a  d: i& Z
3 N6 i3 _1 k, O9 w/ i7、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：

timeout 30
. j2 L' C% W* U8 F: I9 Vdefault 0
. \$ Y' N/ x) n  M9 I: \splashimage /boot/splash.gz
% ]  m- T. u5 d$ Y# N5 Iforeground ffff00
( k8 S( d% p' G6 afontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
9 Z7 P. P/ \7 C( \find --set-root /grubidx.txt
$ d; o; I6 M# E0 v7 Hchainloader /ldrxpe
8 L1 t1 m; n2 ]  {% m; p5 v/ k3 Utitle 啟動 MS-DOS 7.1
6 ]% y  o5 y% j+ C$ |  ^2 ufind --set-root /grubidx.txt
+ _% S: E" ~, t7 Umap --mem /boot/dos.ima (fd0)
, z2 H) z9 G* k: ]- Omap --hook
chainloader (fd0)+1
9 J2 \! k9 g6 n2 ]rootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。
" {- f. U! }* u0 t- _
! ~) ^8 o5 \; T5 j% P菜單項目說明：

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」；

4 a# m; o& m8 osplashimage項目設置Grub4DOS啟動菜單的背景圖片，圖片路徑為/boot/splash.gz；

' g5 N5 v& q; X' _0 uforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；

fontfile項設置中文字體文件為/boot/fonts.gz
/ U+ x; H& r( l5 G: n
! U) v/ e0 _, f, p: }: M5 W2 ~1 K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；

2 F/ |, q6 z+ G4 c# U0 k! O: e! l5 _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。
4 l) _& V' e$ E# D8 \2 R
chainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。

: N4 h$ d4 J1 W3 Tmap --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。

rootnoverify (fd0)指定把剛才虛擬的fd0設置為根設備。
* r5 K. h0 S1 e  D7 @2 j
% R/ F! h+ `- D8 `0 M. o* P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。

, p2 Z+ R/ Y1 E+ B* c& }
方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS
4 [: z7 J* N; a5 l8 M
* {5 n* ^) D; Y1 {% ]& ~9 T& V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。

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。

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。
7 K: o% J. r/ C% [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。
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。
$ G8 o: G/ D! G& h1 b5 l6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：
: j4 Q9 _7 p4 ~: @+ P. }

timeout 0
+ |8 ?5 |# s, t6 z# G+ Kdefault 0
6 ?( I2 ?" f6 B4 D. K' [fontfile /fonts.gz
3 ?# v1 c2 u3 Rtitle 啟動 WindowsPE
" |) M* X; A) Z5 u$ B! H: Jfind --set-root /grubidx.txt
chainloader /ldrxpe

& [, w8 t5 z1 I' n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：
- E0 [  |9 m8 D) ?# Q
% y0 R- z6 K  Ugrub

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：

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
MENUITEM=3,XMS and EMS
MENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
& u7 \6 W2 V$ tMENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
[1]
" N6 O/ y: W5 ]2 t' xDEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
$ u( x2 @4 V' o8 Y3 j% s4 W9 k) x; DDEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
% d9 C' D. {  F% t7 oINCLUDE=PUB
" S) g, g. t6 i: A[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
INCLUDE=PUB
' J# g$ }/ f" G4 g" `( ][3]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
9 d3 R+ n4 f9 G: T- {4 zINCLUDE=PUB
/ E& T( a* {0 @[PUB]
1 N+ F" d3 f2 k  K: ^. c9 T2 WDOS=HIGH,UMB
6 _; B6 W4 {# U" ]9 c! J! mFILES=30
3 m0 p6 r% C8 F$ i; XBUFFERS=20
: B" K. }% k9 E& A* W3 zSTACKS=9,256
! }1 h( \, R- ^+ W: _9 kLASTDRIVE=Z
3 ?. q! Z) S' {# B+ r. Y" l5 n4 B[4]
FILES=10
BUFFERS=10
9 ~+ G$ e' W0 |, Y' yLASTDRIVE=Z
8 h. E7 C, q* h+ O* n[5]
Autoexec.bat內容：
@ECHO OFF
1 Z/ Y0 y9 T0 U4 H) wPATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
GOTO %CONFIG%
1 r% o; w8 Q& C; m( g:1
' y* l" a2 m7 T6 ^$ cGOTO COMMON
# W8 i: T; |- s$ A$ ]! r& }: F:2
4 J0 ~: ?$ d8 F; m3 H% x, }* xLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
1 v# |8 r2 @0 G( t3 r" \:3
1 _# ?' m' P0 [  C; p: dGOTO COMMON
* T7 U; M8 A. f; |8 l:4
9 ^! u: b- Y" h5 Z# KGOTO END
:5
GRUB
:COMMON
  K: P" |0 R7 u" b0 SLH \SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver?
6 a7 ^0 ~4 c2 N6 _\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
LH \MOUSE.COM
. ~9 S* J: u% F, m, O; B4 ^2 z:END

! m! t  \  h1 e: Z7 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。
# j. a5 \0 N8 U3 C; U% _( L
感謝5free和david_ge的幫助！
8 E$ O' B- e2 w; u8 y. [% k* \1 I
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：
2 }: l' g# e' d
# _0 g4 R% o+ g( I) J5 l, \8 j% Ehttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
http://maotao.u.winzheng.com/
2 f5 p; }( X  f, d  w5 ~4 _
9 h. k! E: l2 q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。

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。
# O/ }3 e' l% C; p後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。

' T1 N+ t1 F8 i: b( }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？