三套方案制作DOS/WinPE雙啟動U盤製作詳解

蘇豪 · 發表於 26-3-2010 14:45:48

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。

前緣：

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：

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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：

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]
/ a' U, M& V/ R$ ?timeout=30
, H5 n# ~- I1 w9 R4 h; Y5 Ddefault=C:\avldr.xpe
% e- ^, l. z0 _$ ?) w6 \" q+ S[operating systems]
" Z" t G f$ o& G/ J' f7 ?C:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
, M9 t+ [3 @# R7 a8 a8 YC:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"% b. }; L" g% o1 K& d" Z
C:\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）。

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。

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、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。

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。

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。

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：

[boot loader]+ H) }+ O+ }) B, |
timeout=0* g/ {7 B& E* v: z- _
default=C:\grldr
0 P& K' ^7 D: _! y! V$ D. L[operating systems]
8 O! O& M0 W F" `6 g O, a- JC:\grldr="Boot Menu"

Boot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。

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。

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：

timeout 30
' D% O1 b5 r4 S" C1 {& f7 |default 0
& D. H5 e3 z+ }5 t) k" o/ a2 C0 @splashimage /boot/splash.gz0 ^1 Z2 i/ A' i# O
foreground ffff00, J" R2 A( [- r
fontfile /boot/fonts.gz
0 z1 ~% L+ P; `' U: Ltitle 啟動 WindowsPE) h" G+ G+ n! c
find --set-root /grubidx.txt
) D g( u& h& h: H9 Jchainloader /ldrxpe: u: J: [' `8 J
title 啟動 MS-DOS 7.17 u2 x2 J" _( _7 W
find --set-root /grubidx.txt
/ K# n5 V1 E0 b9 R" [map --mem /boot/dos.ima (fd0)
, e2 i- E4 R& p1 `6 l6 s5 Bmap --hook
3 }5 U9 b2 ]% Z6 }( @chainloader (fd0)+1
+ q" b) y. e2 u* R* n% Grootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。

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」；

splashimage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；

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。

chainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。

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。

rootnoverify (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。

方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

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。
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：

timeout 0
8 N7 S% ~' z4 b/ Z4 v9 w R& Ldefault 0
" Y3 A% n+ {* _6 f* ?fontfile /fonts.gz
) o4 ?' M6 z, l6 ~title 啟動 WindowsPE
* |) Q. ]- R/ T6 y% `* `. h; Wfind --set-root /grubidx.txt
3 h0 k, a6 c& G2 U+ Zchainloader /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：

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。

Config.sys內容：

[MENU]: w# |7 o# j$ B' L2 L
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support# Z0 V8 y' t( g1 P, x7 ^
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
7 g; N: o! H7 O# [" nMENUITEM=3,XMS and EMS
1 `  G9 k: O+ A) k/ x+ AMENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
. h) c3 r& i  t0 u2 w5 zMENUITEM=5,Windows PE( s4 |+ O5 l  Z# |0 l3 q* g
MENUDEFAULT=5,30
- j8 a2 U/ Z+ Z0 N; o[1]# A  b7 p& E9 Q" n6 Q
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF/ h: o5 B) f3 I' ?* V, ]7 a, K
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
+ `5 P2 f# e/ i7 ]# P' o- JINCLUDE=PUB+ i2 I( N& h; Q2 D, ^- I4 ~
[2]
3 I! g$ Z& u' L7 S% i' q. c+ w( _DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF. j, Y( {% w' B) S2 x8 T7 Z
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
3 G: o: e' n  V$ YDEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001; _& n0 }1 y  \9 Z, V* P/ d+ b
INCLUDE=PUB, X* j2 \/ @3 x( R" W1 j: C
[3]2 |+ N4 s! }7 v
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
4 W1 [- O* m1 v: d; r0 jDEVICE=\EMM386.EXE RAM
, m3 O, e' m) BINCLUDE=PUB! _! i/ X  {& L$ V( D* {
[PUB]
! Q/ ^1 D6 \/ U* s  ?# ZDOS=HIGH,UMB. v9 r7 G( e* ]. `' T9 f- K( X
FILES=30# y2 Y" f: H3 ]. j
BUFFERS=20  Y# Q# Q1 F: e/ G2 z8 V
STACKS=9,256
6 t/ o" s. `7 C# y8 Y" xLASTDRIVE=Z
0 }( t6 h7 F8 t: G" w3 S[4]  ?  N: @# W( Q+ {# U5 }2 X' i
FILES=10
& c, Z5 L+ B* T/ j: E  [BUFFERS=10
: k- f( A- U& d" eLASTDRIVE=Z; j1 W8 q" z( [: y
[5]& M0 u! ?$ f) {" B3 ?
Autoexec.bat內容：! e1 g) L6 p+ r9 z/ c
@ECHO OFF# A6 @1 c# P5 Y
PATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM# F7 c7 K0 C; X3 H$ F4 E& e
GOTO %CONFIG%) q* i8 |. ~$ D! M, B
:13 w+ J- S1 S2 R0 S. C5 z
GOTO COMMON$ A' {8 W2 i0 y
:2! h% X+ w% W' n- U% W" E) n* L
LH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001' ~& y1 x% Y/ V; R
GOTO COMMON+ E2 I" O/ q# K5 L& ^2 s
:3) {- Q* @. \. h$ A% M
GOTO COMMON7 f. S+ Q( X! U; J9 `
:4
( R' ]& _% ?' E* L( o# sGOTO END
( L6 U) W) b- {( ~6 k:5; d: w4 g& s$ [6 Z: r# v* g& e- a
GRUB
9 ]  b+ o0 x7 n. F1 n( \:COMMON
3 @+ S5 |/ f2 [: B# ]9 sLH \SMARTDRV.EXE /X7 Q/ j! z, o- E5 V+ U5 \0 O
@ECHO Install mouse driver?
7 l# E' U2 i' ^6 L- q. {  N\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
: n8 i9 w8 C( J0 [; w6 V, p/ LIF ERRORLEVEL 2 GOTO END
0 x8 J" E& b2 V& z  {2 ~! TLH \MOUSE.COM
+ M. [! ~& q8 {4 y# s. O+ z: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。

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：

http://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。

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。

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？

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