三套方案制作DOS/WinPE雙啟動U盤製作詳解

蘇豪

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- _$ V* [7 M; ^- L+ V1 t本文原址：http://bbs.zuluck.com/thread-1902-1-1.html


; E2 Z9 q# |. W- P0 j2 y' d; }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：

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。
! a) C3 E4 Q, m/ Y# K, {+ z
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！

6 F+ g4 _9 Q6 s6 E* |5 @技術背景：

  w8 I8 h2 [& V  R/ 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。
; f& ?" k( f/ t. P. u% k( w6 |
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。
, J1 f' |* i/ @7 ^& T  R
因此完成一個操作系統的啟動，
9 o* y& t" m4 k* _. P' w' \- L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。

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：
  Y' G* N& X0 D
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

  [& N/ e5 E' K4 ?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。
1 u! A  Z2 U4 \, y+ J
5 H' u- B1 K( [# t% X& t工具準備：
5 W+ z* ?' `; J! A1 ?6 A2 X! v- FPeToUsb——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。

. S5 a( ]6 n% r- N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。

0 H' l& k* F+ F
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。


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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。
5 t/ X6 K* J! Q. Z/ x" L+ B
* e% n1 M2 J8 c2 l% u/ w9 X6 `3 }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 A' m7 G2 X) ~# K

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。


3 j! K' M* m" A3 B/ a$ W! [
開始組裝：
' o5 J; p" e, d: n$ K( B
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：
/ ]6 v$ u1 G) I( M8 K- @# ~! c

[boot loader]
timeout=30
default=C:\avldr.xpe
0 c8 L6 z1 v0 l, l3 z[operating systems]
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"

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）。
3 t" F/ P1 ^3 L* t- g
7 P9 ?( ]" b' p6 S  r4 Q- l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。

; N: }4 _+ D* o; S  m1 ?# p[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。

  W1 d1 Z$ q8 {; q  X; H3、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。
8 _9 a1 d; o; O: c" S- ^
3 y( f4 Y- w9 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。

9 J# F: E8 M& l7、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。
+ K9 r" \* ~9 |& O
9 \- `$ j9 l- o7 [至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。
( M: ]* v5 i+ ]
方案二：NT Loader + Grub4DOS
! ?1 s- ~( E! v/ g) q& u5 @7 D
' c$ n6 n- R$ O: \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。
% ]' G) _& Q6 f  x7 o7 E' ~! o7 I
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]
timeout=0
% ^7 V; R$ D- Z$ [. @9 k/ ^default=C:\grldr
. b& n8 u2 t% V( y3 D[operating systems]
C:\grldr="Boot Menu"

# N+ X, n6 d8 t, Q' h- dBoot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。
- M) E# D  f, C- w+ y; L# _1 c* s
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。
& s( j  O3 L' ?
. |1 t1 e* j2 z+ B2 X2 t% U5、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。

0 D% \  ^" X; {; l% q1 V. H1 u7、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
default 0
0 {0 k  B& s, e4 S' e  h0 csplashimage /boot/splash.gz
4 M. h* e/ b! Y) nforeground ffff00
2 w6 T! w$ P- J+ ]" E  Tfontfile /boot/fonts.gz
0 b5 L4 H$ Q. V% k- s) P5 Ytitle 啟動 WindowsPE
' ^0 r! ^( ]# Q2 o. E$ i0 J- {find --set-root /grubidx.txt
5 }; Y, v7 ]# @9 L% J. vchainloader /ldrxpe
title 啟動 MS-DOS 7.1
$ C+ m0 z) W1 \' [0 a- Vfind --set-root /grubidx.txt
$ ?% K6 Y0 ?; [4 D! d( w1 omap --mem /boot/dos.ima (fd0)
map --hook
+ o/ u) d* Y9 w+ c1 @4 N9 {4 Rchainloader (fd0)+1
4 ?) N1 q" T2 brootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。
' T( E) F: E' c, q
& B& D) }0 k; }* f$ J2 f6 F菜單項目說明：
3 G* r4 \) K: F3 J5 b0 P& h
第一行設置等待30秒的等待時間；
+ C) F  s3 \. O/ x1 M! e  w
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；

- x9 K* z3 ~5 r3 v" bfontfile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；
' w3 }: R% C& A9 _# \: O' Y, n
+ [* T2 y2 R2 Z; Tfind --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。
" F" f' g1 x3 F7 v) j
map --mem /boot/dos.ima (fd0)是裝入/boot/dos.ima這個軟盤鏡像，並且虛擬成fd0.
5 O. q' X, M& h
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。
7 C# X8 e& }( ~, P& E

/ R7 b; E; N9 s3 P8 o方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS
' F* r& `) H6 ]
- `. C# O* l' U: f4 {5 {7 T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。

' B7 s% i( p) b+ y- w& [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。
- y1 Z( O) V5 ~. p" c  n
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。
' A9 ^: O0 ?, @% f5 d2 O* ?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。
$ t# ~8 R& M9 Y4、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。
4 d7 c/ c, N: a1 |2 U, @( X+ @- G5、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。
4 ^. {  D% h2 b6 v. y6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：

timeout 0
9 `3 W2 v$ e3 B2 V" K, [$ Bdefault 0
fontfile /fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
1 G3 j+ J7 p# H+ |find --set-root /grubidx.txt
+ M" e  A1 _2 a' D% E8 echainloader /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：
3 F& u' l. E3 q) K6 `7 d/ j0 v
grub
, R- o3 }9 k1 n/ O5 v* `3 Q! j
- d9 v1 J* e- Q  q9 {. E( U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。

  Q/ q' B: D4 @0 {( p+ zConfig.sys內容：
0 F5 Z' k; }6 B4 n! d' w1 e6 O

[MENU]
, K+ e" q6 F7 N. s. u  ]$ A6 t  RMENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
% X  y5 s; o- u* x1 u! B  qMENUITEM=3,XMS and EMS
. B& g0 c0 V, W' q5 d. M" aMENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
MENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
' P5 W- v1 B: ?9 N8 y: [% ^[1]
! |2 w- c7 T" V5 l6 p2 s7 X' F. WDEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
" G  M" q  x" w- K% tDEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
INCLUDE=PUB
( u8 v- B0 K2 n2 o[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
INCLUDE=PUB
[3]
4 l0 p; t; v; C* X: @4 \5 vDEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
) H" y6 e' W4 P8 \  uINCLUDE=PUB
[PUB]
DOS=HIGH,UMB
FILES=30
7 K  n2 ^0 p8 _4 I9 e$ c7 g6 UBUFFERS=20
STACKS=9,256
LASTDRIVE=Z
+ k8 C% U. s- N2 B$ Z2 x' S2 g[4]
. S' G% L0 ?/ ]* W0 mFILES=10
' P. w. `- `4 O. tBUFFERS=10
( {, |  @4 g9 D2 hLASTDRIVE=Z
[5]
Autoexec.bat內容：
! W4 T$ n* Z4 ?! f5 `( i* H@ECHO OFF
PATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
GOTO %CONFIG%
:1
5 I1 ^7 z- b. i1 ~; }$ RGOTO COMMON
. Y4 t# G& U5 s# ?' y3 q:2
2 Y0 g6 q" y6 c5 l6 @9 T/ p  Q5 _  vLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
! Y9 h; s& a: V/ D:3
' Y' r- Y/ u2 h* y* J: h9 aGOTO COMMON
:4
GOTO END
:5
GRUB
:COMMON
LH \SMARTDRV.EXE /X
2 V: y+ H  V; P@ECHO Install mouse driver?
\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
IF ERRORLEVEL 2 GOTO END
LH \MOUSE.COM
:END

( z. T; L+ _) C/ g  f. [- _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！
- S/ [0 R/ z# j: r, e
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：
* W/ N$ G, N9 m4 V( C
' F* A3 b2 [; e9 u9 p! Shttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
6 U7 ~0 B& C$ C+ a1 A* s! Lhttp://maotao.u.winzheng.com/
) o! Y  a( E+ b; M( g, [. R$ t
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。
6 B  d- W# y. T5 q4 J) N; s+ _
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？