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！」
$ e0 ^  B" C7 Y1 k! e2 f本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html
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4 ^' q7 e; u0 q
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。

6 T0 \6 o/ U& J5 T- r0 D7 l. l: Z前緣：
6 O: G) ^6 Z: M
4 A. e# w  l; F5 }; g5 c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。

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！

技術背景：

- A- T. o8 g- E5 S: {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。
" O3 m6 a( f' O4 `# L
! s! f0 S5 ?4 f1 r. ?; x; `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。
* o0 W; t/ \. }$ f/ U
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。
) d9 H" n' {. h, s) b- K6 y( M- Y
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。

6 F9 c% K; q! W9 u& @! z0 BOS選擇：

) a5 @% \' b7 G# ?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」。

7 k& P. g+ F9 u; _: ~. ?方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo

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。

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。

數據準備：
% G8 S+ T* E7 W0 Q
0 w0 u% [8 S2 a0 C9 Q, j3 \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。
( E+ {( w, c; ]5 Y# q8 Q% k

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。


$ T% {: k3 e' k  M# W; z
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。
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7 |+ u, ?! ?1 W" T& X
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。
2 S" \# i( E% M


4 C' c2 s, \* k4 z$ z" R% j+ h開始組裝：

1 h4 y8 w: j% `$ E4 u1、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]
9 r+ g9 q! `1 qtimeout=30
default=C:\avldr.xpe
[operating systems]
5 [. u1 r- \% F# ~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"

% x1 c! b2 K/ `* \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）。
1 V, I7 y7 `- G: u& c! _1 J
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。

[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。
3 n* V/ l7 j6 u' q0 Q0 _3 A. A$ f, B
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。
4 s% p. \8 \  y5 E
5 _, O: n- o& J4 ~' A) h/ T3、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。
- n  Q9 k) f( `" M4 ?
+ |: ~  W- ^8 }- C& R" t- Q5、把軟盤鏡像文件DOS.ima拷貝到U盤根目錄。
2 J0 S8 ^+ J4 a4 E, ?& A* y0 U' `
6、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。
* `1 z0 u7 l$ y2 D7 f% q2 ~
至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。
! u9 k! ]9 S' J1 k; W3 }) W
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。
2、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：
# f! J- m3 h+ l- b; Z

[boot loader]
. x: }9 @. W) a( o' w* wtimeout=0
$ b; T. t" A$ V; v  [default=C:\grldr
6 {" r% T: W* `, I0 J[operating systems]
C:\grldr="Boot Menu"

5 E* A% g9 n1 v( N/ w. z$ P4 c( aBoot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
. K: y$ d1 w7 n8 L8 R  F
6 _% J8 l4 L' ]. g4、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。

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。

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：
3 ~; x, l( g; o1 d9 a0 k, g# _

timeout 30
' ^4 f+ w, @# K2 V% K! jdefault 0
! V1 w) w& X/ Vsplashimage /boot/splash.gz
* [1 x; _$ |$ b  Dforeground ffff00
: C- G7 g$ n/ C6 R. |8 e5 K* u9 _fontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
9 b4 {3 ]0 g- G( |2 p: ]8 ]1 V: w6 Echainloader /ldrxpe
title 啟動 MS-DOS 7.1
6 g- m$ L1 y: ?% X! g4 dfind --set-root /grubidx.txt
4 H, I" e  q) E, z/ l! @map --mem /boot/dos.ima (fd0)
. P3 F! |9 C) S. y" \map --hook
chainloader (fd0)+1
, `5 c: z6 C1 s3 B3 Frootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。

菜單項目說明：
  _! P0 P' }: `
第一行設置等待30秒的等待時間；
/ S4 M$ t" l+ N7 O
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」；

) L( R1 X" A$ p% W' |. h1 }" Jsplashimage項目設置Grub4DOS啟動菜單的背景圖片，圖片路徑為/boot/splash.gz；
+ W" B+ M' ^# B& C" u% F' f
2 n9 U: a: U* E9 N, P0 c+ e% k- Pforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；
; S. J) h/ R7 G9 t8 e  \" r0 `
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；
) {9 y/ j) l+ {4 H# K
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。
" l5 J# t) P' s1 i1 u1 n- e! X% b
chainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。
: P/ n; \7 N9 c" k, O
. e" R0 e7 N0 E1 ~% P: [' emap --mem /boot/dos.ima (fd0)是裝入/boot/dos.ima這個軟盤鏡像，並且虛擬成fd0.
! T) j8 [7 [7 u# P% t4 r2 v0 v
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。

* W( v' }# X) @( h+ |0 o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。
6 g" h/ W# P/ V2 c

. z' e0 h: v, K+ {$ @2 r+ @; w方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

  |( B0 R$ u, i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。

) f! o: ?9 t6 P: A  G4 K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。

6 M/ A- p5 |. L1 Z. L4 {1、用HP USE Disk Storage Format Tool把U盤格式化成FAT可引導盤。
, ]! T% C8 D0 X9 o" m- L2、根據自己的需要，把其它DOS文件和一些DOS工具拷貝到U盤。
' Q% n- {. w) {+ x, _/ s+ K3、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。
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：
* g1 V+ [6 X6 d& G' R4 R

timeout 0
default 0
" r& E" R7 t! G2 H. w* S6 P* }+ vfontfile /fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
chainloader /ldrxpe

) h% F0 |7 I4 K3 Q; e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。

- S4 s9 g3 }+ G* `; W7、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：
1 c! W* c; T, T8 x, v1 Y
/ Y$ `; q" T( M( `3 |3 rgrub
% w; C5 z5 d& ?
% }3 w( L. f3 e4 W+ V$ f+ Z5 p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。

2 m# e4 A3 o7 x! T" z( fConfig.sys內容：
1 P. }5 Q' X- n* G; n! H

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
2 H$ S( g* L% v3 q0 i$ iMENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
MENUITEM=3,XMS and EMS
5 }$ G0 x5 R4 r( VMENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
1 I# K6 I4 s4 Z$ K! H4 h9 HMENUITEM=5,Windows PE
; ]: f7 T' T( i! ^MENUDEFAULT=5,30
[1]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
INCLUDE=PUB
( I2 K# R# W5 Q: {* w% \9 N[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
3 ]$ t+ ]/ ]" u' @8 {1 K5 i( ~+ EINCLUDE=PUB
7 x6 W$ i( B. W$ {' o* S[3]
2 {+ E* }; A' u( u: E- o5 @" n/ gDEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
' L9 p- w/ k7 T  B& rINCLUDE=PUB
[PUB]
DOS=HIGH,UMB
FILES=30
BUFFERS=20
" W9 f& |: K  Y6 g* jSTACKS=9,256
" r0 L# [; J& i6 X. s( D! Z' ^LASTDRIVE=Z
/ g8 t& Y3 i$ u6 |7 w' p[4]
( I' l6 @+ P! g& k4 D/ _FILES=10
; O# z/ l$ X# F  g6 e9 V( dBUFFERS=10
; o& F5 u# v! r4 n# C$ n8 k. lLASTDRIVE=Z
[5]
Autoexec.bat內容：
, m% H' D4 Q! r5 i# X' W% a. S) e@ECHO OFF
* {% g7 s0 r) X8 DPATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
& i4 R9 x/ M$ P6 J: pGOTO %CONFIG%
( j5 g  ~5 k6 D$ s1 ~# B:1
GOTO COMMON
/ B2 \& _* A* Y- I+ ]:2
' x( q  k* h8 a$ U& \LH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
" Y6 U) ?- C+ y0 n* h1 \1 PGOTO COMMON
:3
: N" S" t/ E$ z; i- FGOTO COMMON
:4
! c* k  E. C3 U, b7 s1 E& o7 bGOTO END
:5
GRUB
:COMMON
( C4 g' |# W' [/ [: W' mLH \SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver?
! q4 D$ ~' y1 G9 c" J9 c! n\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
LH \MOUSE.COM
+ G- f3 i: Q5 ?- U+ e1 B2 @:END

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。
" K1 {# ~/ L6 K7 n
$ U8 Y* J& _( c$ l4 D# U感謝5free和david_ge的幫助！

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：
" t, U" D, M% |0 O/ X9 X
( S8 w. t! C# Ahttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
http://maotao.u.winzheng.com/
( H' [8 M- z% d; p% q" d$ Z- }
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。

+ e* |7 D6 H, G3 ~, |8 \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。
後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。
& w( C( v9 j! j+ }  x
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？