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！」
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。

) Y! J8 H: O8 T/ a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。
7 Z- h. r+ S" F9 }
目標：
( x1 V) v  q- D; @: L5 e% w
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！

5 h9 o) }, A  o) m" F* s. c$ O4 {技術背景：

( t4 u. i$ g* G& j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。
6 \5 `8 \6 p( J1 Q# k
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。

  Z" x. F) a; ?$ J" T2 @3 \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。
$ P7 E( a3 n) B6 \. A9 [
! z. v' C" }+ V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：
& _3 f. D- }5 |
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」。
$ l& A% ]7 O9 U' p
方案一：NT Loader + AVLDR + Avlgo
$ u! q  B5 J/ l3 T  d7 U
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。
" J+ o8 |  l8 y* }; k% o
工具準備：
1 n) w0 ^7 _/ U0 LPeToUsb——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。
; I" ]3 F4 k8 H: v
2 D7 A9 j* n0 N. ~4 {數據準備：

! _! o* g8 h0 n. ^' t1、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。
) ?* c0 N/ D; K9 _5 J

- }$ L6 S# F* N0 z8 P8 u0 L2、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。
1 v3 O' V, X% @9 K6 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。
0 R4 i. _7 e7 u  u/ h
6 q) t9 ?7 i- m1 c; c4、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 ~: R/ }' m+ z, u

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 V5 `6 n* g: V0 g& s0 J5 |

0 v  e* P7 _  E8 r/ B0 M7 [% r
9 g5 k" y& O: l' z4 O1 X1 {2 y開始組裝：
5 n1 K" p) G( e6 ^& `$ X* d; I. N# z
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]
timeout=30
default=C:\avldr.xpe
) e0 k7 \! k3 D" I1 t: `2 Q[operating systems]
0 t0 `: _; v# B1 \' g1 a$ TC:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
C:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
- m1 S: d+ m3 J3 \C:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

! ~$ E; `3 c  A7 M$ |3 i9 V" I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）。

6 I9 F# b. C; ^& p7 p" 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。

[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。
# b5 u4 B; D7 Y9 l: j
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。
# R) ]$ e7 P9 M( n* F, Q0 ?
; q' z( Z. h3 u- _3 g6 ?. G3、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。

# @9 O6 n  A( x/ P+ `3 n6、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。
, N# `8 l4 {$ g
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。
9 n2 o+ {% k- b/ P# L% N1 W3 d
# U5 o/ ]( Q% H7 |至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。

方案二：NT Loader + Grub4DOS
. y5 I& O2 h* m0 o0 B5 {
3 x3 m3 L9 a2 M- L4 ]" G6 _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。
* p& I" I7 B/ y9 a* X' V2、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：
# ~) W- Z; }2 n1 j

[boot loader]
timeout=0
" M6 @3 v: H; T( Sdefault=C:\grldr
& u/ T- G7 V" E& Y; O; p+ d! Z  f; A[operating systems]
C:\grldr="Boot Menu"

Boot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。

3 y5 d. D# b4 I7 I4、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。

& m) R* \. x) P, l: l7 Q5、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。
* y5 [( `$ U# P) b$ V
" W& h8 z- Y+ i" K0 N7、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：
; p# H( s' Q" Z' _& q" A

timeout 30
default 0
splashimage /boot/splash.gz
6 z1 P+ T4 ^7 x) F5 ^- Cforeground ffff00
% h+ A6 E0 ~, l8 P1 e; qfontfile /boot/fonts.gz
& b3 t7 V: z' o+ btitle 啟動 WindowsPE
. h+ ~6 ~' |+ u2 O8 m) u& lfind --set-root /grubidx.txt
chainloader /ldrxpe
% H" V* T2 J1 ititle 啟動 MS-DOS 7.1
find --set-root /grubidx.txt
+ \. G6 M9 ~4 h/ S2 Vmap --mem /boot/dos.ima (fd0)
map --hook
& f" [  I. {' W1 Fchainloader (fd0)+1
rootnoverify (fd0)

' }' o' C+ z  R; i做完這些，U盤就可以啟動了。

菜單項目說明：
( M+ P+ @7 g4 R; M! ~4 H$ A% N8 b, e
第一行設置等待30秒的等待時間；
$ f8 Y- k+ C5 l/ W
- e2 J1 ~- v  q% A; m0 @, ?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；
. }/ U3 c7 [4 y/ S
2 ~8 K: |) v: h: r( i: j# g5 @  xforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；
% @+ M3 U1 L- F. |. h' |
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；

+ x" u- L; d. lfind --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。
+ A/ X$ c  u2 q
chainloader /ldrxpe就是啟動WinPE的XPE鏡像。
$ G* {) ]$ @. R, p8 j
1 F) y3 `: D# N  R, Emap --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。
3 R% f6 P6 b: y1 w5 |( h: t2 ?. H

方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

. b4 n  _! l( ^- W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。
, d% ~# ^$ c6 ?  E# h
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。
; I7 z# Y1 j' }) A( E# P: V
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。
' w" G4 U/ @7 [+ P. I* o3、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：
  Q* S& o- m) @

timeout 0
( a/ T% d  {( t0 v, y! B1 Gdefault 0
' @  T+ Z3 ^5 x+ x& Z7 ^4 v; hfontfile /fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
4 e# s6 k& T, N: v$ E! A3 \chainloader /ldrxpe

' |& J( c, Y7 @  v+ M( q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。
0 T: \7 M& v5 L
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：

- a5 n- L9 ]7 p! |$ d* W" z# b: egrub

' r- |5 {" G/ Z- t' l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。
) B7 P+ E' u  a' ~( O
Config.sys內容：

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
% }3 i5 i1 M2 R- E9 D  _MENUITEM=3,XMS and EMS
MENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
& N& J8 S7 t* \3 ~) B* X: NMENUITEM=5,Windows PE
MENUDEFAULT=5,30
1 Q+ ^: G5 f8 E; i! z5 b- q[1]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
; W% i- m! u4 `8 A2 ?5 a$ b1 e! A. vINCLUDE=PUB
; b7 _4 I' a8 X[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
3 z  ?. P9 W7 H) Q" X" \DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
$ K4 _6 N, u) ]" G7 ^5 s) _INCLUDE=PUB
  A5 m- E0 @9 c: h[3]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
" z  c, n" u! C5 p7 A# [6 }- O, iINCLUDE=PUB
4 u0 R& o. W. F6 ~6 A8 |[PUB]
, w" e, ?- I* h, X, n6 QDOS=HIGH,UMB
FILES=30
3 o6 Z5 l5 g: X( |9 q! r) Y) _8 H- wBUFFERS=20
0 g7 F9 i7 N# Z' m. k: v& LSTACKS=9,256
$ u/ q0 D" w- ]) KLASTDRIVE=Z
( a8 U' a5 E4 V9 \[4]
6 y) j" F: i' rFILES=10
BUFFERS=10
LASTDRIVE=Z
[5]
Autoexec.bat內容：
$ ?* p7 A) N2 r& F& k! {@ECHO OFF
- j2 v7 d. T& ]8 L& ePATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
GOTO %CONFIG%
:1
GOTO COMMON
:2
! m- A' ~' u; n$ C& YLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
:3
GOTO COMMON
:4
GOTO END
. p7 `4 a( t% I* S& i- p:5
- S4 N4 ?& {# Q8 T/ a/ V" K6 GGRUB
: A0 v8 K. M4 c, p( G! W:COMMON
" a* Y. y  K( U* u2 P" R% nLH \SMARTDRV.EXE /X
! W+ W9 g2 }7 j@ECHO Install mouse driver?
0 F4 N6 w6 H  [% Y\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
9 E+ C* Z  `6 [+ R$ XIF ERRORLEVEL 2 GOTO END
" m# m5 G' P/ i' A! n# G9 sLH \MOUSE.COM
:END

/ d4 g) R9 ?4 X2 n# ]
6 c+ s* `: f8 J& T( ^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。

6 l, W0 @1 g( ~7 K1 r感謝5free和david_ge的幫助！
2 S* v: R. p. [$ V7 N
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：
- `6 V* u8 I! r5 t
9 a$ b  ^+ u% q- u7 fhttp://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。
7 v4 n* X2 T" w2 R2 W9 O7 C
0 a6 g4 ~0 v# C8 y3 [0 s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？