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！」
! ^+ T+ x4 T; m1 ^; C5 U; ?本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html

" m! H' r3 ~8 O+ t! V  Z# s. P
! @: o0 r6 z! t( [9 N6 G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：
. |  `1 M! k+ b/ k) |7 d/ T
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。
' ?5 e+ o0 \' D% W2 `" z8 B% ~
8 D% S. A6 d" X, y) q目標：
0 f. k$ |* G' e+ 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！

技術背景：
" G* }/ i/ [  \9 \" t0 |
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。
1 a% G/ y9 `8 y
2 A' N# U8 q  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。
- Q& c2 L9 Q) _$ X+ e3 h  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。

; W9 [8 z/ V) \) C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。
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。
4 N8 u- W" p8 B5 P! B
$ }5 W. ?: b  V/ y. nOS選擇：
8 s# n% W0 k; l
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」。
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方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo
2 S' Z* N+ I) `9 H7 Z8 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。

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：

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。


6 `- E9 x5 t* l- j$ r7 T2、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。

/ H  ]9 x8 y& D% r
' T2 A7 }  s( C" [
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。

# W8 M5 S$ W4 g  w$ N+ |4 j; p4、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。



開始組裝：

7 `+ O* R# V4 }3 W0 W1、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：
% ^# n/ Y4 }& H2 H0 R

[boot loader]
timeout=30
' [7 p" J" @9 J* ~default=C:\avldr.xpe
[operating systems]
C:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
" Q; p- E. t' T: j/ U3 S# {4 h- SC:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
C:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

" M8 [0 B5 o' o" ^6 E% a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）。
; F, J5 W, v8 t) _0 t- M; s
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。
' V+ i4 r8 Z1 I- E" E1 M. c9 ~- [
8 R- p/ ^7 ^  ^. d  w! ~[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。
( U0 K8 S! m0 R3 z
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。

1 ?1 g; l5 l. P# w5、把軟盤鏡像文件DOS.ima拷貝到U盤根目錄。
3 V" R$ |3 A- g: t
, f, \. d4 h( b( r8 Y9 W- L: m6、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。
0 Y: B0 ?) j; ]4 O0 v) R
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。
7 Z. h2 H) H% C; P4 I# N. y: H3 u- S
; O7 J! ?' M: d4 e- E- P& n至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。

$ h: M$ }# M3 i方案二：NT Loader + Grub4DOS

/ v& C& P- K9 W: U; ~: Y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$ {# N7 H) k* J& V4 i

[boot loader]
timeout=0
default=C:\grldr
5 y7 {$ \* l  U( P# j# {( [& u5 {[operating systems]
& j' a( {6 S: J& T. l! Y7 z8 @C:\grldr="Boot Menu"

Boot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
# {, V! [& p) 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。

5、把DOS軟盤鏡像文件dos.ima拷貝到U盤的Boot文件夾下。

' W2 M6 o0 L, f3 W6、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。

! L; A) S9 u! }8 X7、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
% I/ T6 [: o6 R9 _" e( kdefault 0
; o3 t8 O0 g  T3 \/ Msplashimage /boot/splash.gz
foreground ffff00
fontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
7 C3 \1 W& }/ v8 o* w9 \4 Uchainloader /ldrxpe
. G# K0 A4 h$ x# l- V* etitle 啟動 MS-DOS 7.1
" h. Z/ [) u! Z7 I' ^find --set-root /grubidx.txt
map --mem /boot/dos.ima (fd0)
; ]8 z- {: d$ L/ m, Y1 x& a9 N1 _map --hook
chainloader (fd0)+1
) A/ [; T+ _) Q  j6 z8 n7 A! d' ?rootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。
) }; @. H- D) O6 h/ `
菜單項目說明：

! w5 ]* g  Y* f( l& q% t/ X: S第一行設置等待30秒的等待時間；
" w5 Y7 [# }1 H1 @) d
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」；

( G" @' v. h# [! s- t0 s, @splashimage項目設置Grub4DOS啟動菜單的背景圖片，圖片路徑為/boot/splash.gz；
9 p6 U9 ~" r# {5 W/ O
* t2 g/ w* K, _9 d. V+ Wforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；
% D- j$ @0 H+ _4 B0 G9 V/ w
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；

3 ]5 F# ?3 |6 |9 m2 J; |( mfind --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。

chainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。
) n, I+ |  a& Z4 L) E
map --mem /boot/dos.ima (fd0)是裝入/boot/dos.ima這個軟盤鏡像，並且虛擬成fd0.
8 s$ ?1 d- {: K" m
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。
& q: ^- _! `* g; _
% `- P( g9 F  H3 K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。
- l- p* Y. o. f( q2 }7 \+ Z/ g
# ~" g) x, n5 `+ k' w  p4 N
方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

) {3 j# P. N3 O2 v& V. h( s; 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。
5 W9 W  {% p. I# j1 _
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。

; k! }  |) w& c: `' P1、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。
; V( H6 b6 k* b! H0 ]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。
- S) N+ [7 _+ E- x# {& |( s3 L6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：
' f  ?; b0 Y( x% [$ ?( S* g

timeout 0
default 0
fontfile /fonts.gz
* U+ X. \1 M- [$ \4 P6 R0 ^# Stitle 啟動 WindowsPE
3 a% ^( J; d  M+ vfind --set-root /grubidx.txt
, N0 v. Q+ n. ]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。
1 Q8 g' G; a( S- F
% F+ F; U6 E+ N$ U( Y7、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：
) h6 R% M& K* o( W2 G
4 H! m6 z5 @) K$ O% `grub

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。
/ g) E4 ?2 J# x  M1 W) l4 \
3 m7 |$ {" t- k& ZConfig.sys內容：

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
0 D6 Z0 @3 C, G: m+ Y& a2 k9 r0 K) LMENUITEM=3,XMS and EMS
MENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
) ?. T3 }9 [0 l; sMENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
[1]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
2 ~5 {! C' P) K2 y5 KDEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
INCLUDE=PUB
[2]
$ X  B7 {' W4 S+ Q. A/ G* `DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
. K& X3 S- o! j) [- s5 T; iDEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
8 M& K7 W& N' q% ?/ c* YINCLUDE=PUB
[3]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
INCLUDE=PUB
[PUB]
7 B& i7 T, F! B4 XDOS=HIGH,UMB
FILES=30
BUFFERS=20
" s. U! l; J/ M; xSTACKS=9,256
1 p; G- ]# P* I4 ]  s0 p" X5 m  iLASTDRIVE=Z
[4]
  u4 m1 C( u/ V$ _FILES=10
BUFFERS=10
LASTDRIVE=Z
[5]
Autoexec.bat內容：
- ]3 W5 \9 ^4 x5 P3 t0 e3 S@ECHO OFF
# Y4 |8 R! D/ [PATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
GOTO %CONFIG%
3 M/ ?, _+ d# @. w:1
; k4 N/ j* W: ?- jGOTO COMMON
- _5 @; C7 t6 |3 Q+ t:2
5 i6 \2 ?% |0 ]% ~1 x" U5 Z) FLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
% J$ o2 [! B7 J* L( ^:3
GOTO COMMON
:4
$ ]+ E0 f" p9 _. v" eGOTO END
! L* F( t( k. \: b( x:5
GRUB
:COMMON
LH \SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver?
9 F3 ^. n7 i. q: ^, \' R9 w; [\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
+ ?3 [0 @, ~5 y4 J4 Q- V) v2 w" hLH \MOUSE.COM
  y; D8 U1 A6 {5 m, V:END

& P% U% G) S9 d* y# Z! U
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。
: F  Q3 w4 K0 s8 h* h
感謝5free和david_ge的幫助！

/ \0 g: g, Z- o- ~/ u* 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：
% q& ^" T6 e6 T9 d3 |
, k2 Q; c. p- A- |& K2 Bhttp://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。
) |: `! i* g. ]1 z& A. a3 V9 v" ]
, p( t& e* d4 Y' t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。
- s. ?- w: H8 a) K. u; s後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。
% C* s% l$ @3 o* R# x  K
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？