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
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- q. ?) x& v  X  X& d/ @$ K/ 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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  ?! \+ D8 C: g前緣：
) N. \( \8 P2 v' u
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。
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) A4 @  j, q* l. f2 D: [" Y+ D目標：
6 b) R2 r' r2 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！
8 h  z2 M, l  Y0 E3 E
技術背景：

9 I9 i  _- j: u' H  h8 d) H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。

% y, M2 W3 o7 z6 Z) g. u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。
( N  U) k3 {" @! N* P& |0 m
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。

$ d$ ~2 I+ \1 j! y5 g0 ?6 I" w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。
, I9 l# w* {' j& q0 G5 T1 Q! q
8 U1 A7 U  O9 N/ i3 j$ m! @OS選擇：
6 ^6 E( _( R1 G* Q5 G1 M
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」。

! a# L1 p. h! J0 H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。
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3 F  o' W$ }; [- ]% F. E/ \0 E數據準備：

2 d: M' t, D9 E( l0 p1、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。
, A/ a- S: r8 W* V* D1 j
8 b2 @) t. a# g$ g) M9 J3 U
$ x" Y7 z. F5 k' X7 G/ I2 ~: z2、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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6 m% G$ X  w/ }+ P

  \* o: Y  |" F3、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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6 c4 f/ N( d# l( y$ y; m8 j5、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。



) t. L6 D* O5 ~- {1 b  `開始組裝：
+ t" |7 e, H+ w% ?9 h0 B
/ _: G, E: S/ q. L0 m0 B; F1、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：
0 ^6 G+ O7 D1 C

[boot loader]
timeout=30
default=C:\avldr.xpe
% P* s7 k/ d6 P& T) Q[operating systems]
C:\avldr.xpe="Windows PE ByaoMaotao"
( [3 n. P6 W; EC:\avldr.bin="MS-DOS 7.1 form USB-HDD"
C:\avldr.dos="MS-DOS 7.1 from USB-FDD"

$ V% S) X5 W  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）。

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。

& g: e9 \# I' x) @[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。
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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。
% Q9 n! y1 I2 F) z7 G
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。

9 z' Q' B6 Y( L$ k6、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。
* t9 \/ K9 Z% O3 x1 ]$ N% v1 o
6 f% S/ I! n' {% }. b8 T' k7、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。
* l1 a4 X7 P/ @3 N. y
. E$ J7 s+ a) Q) V: ]; L至此DOS/WinPE雙啟動系統維護U盤製作成功。
, I8 O+ T! {6 i5 r3 n
# N7 t/ |" a& N方案二：NT Loader + Grub4DOS
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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。
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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。
  x. Z( s* ~# C9 `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
* q  a9 u8 d! i3 i. Rdefault=C:\grldr
[operating systems]
& A/ E" O) {# H& u$ i& SC:\grldr="Boot Menu"

9 e* r7 V* j! \  ]! NBoot.ini菜單各個項目的含義請對照方案一的說明。

1 A7 ]9 Q; l/ d( |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。
# i; B% s* H5 R4 x2 Y* _) M7 L
5、把DOS軟盤鏡像文件dos.ima拷貝到U盤的Boot文件夾下。
- S1 C% H1 U- g; N+ j
4 |1 S! D6 J( X" n9 W4 X( G, Q6、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 s: W) O) N8 U! U
6 y! Z* m& N$ z7、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：
! t8 I9 b8 ^( Y: f9 I+ u

timeout 30
+ u9 a2 h. K, [5 j. b: Adefault 0
0 w3 e# X, P0 n7 ~splashimage /boot/splash.gz
foreground ffff00
fontfile /boot/fonts.gz
title 啟動 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt
1 D# Q5 I$ B+ bchainloader /ldrxpe
title 啟動 MS-DOS 7.1
find --set-root /grubidx.txt
map --mem /boot/dos.ima (fd0)
map --hook
9 h$ v4 Q2 F. G8 p+ l1 t7 Wchainloader (fd0)+1
rootnoverify (fd0)

做完這些，U盤就可以啟動了。
: `9 `" {: z5 g  @  H% ?
菜單項目說明：

第一行設置等待30秒的等待時間；
" j- K4 v. Q0 @2 J
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；
" O4 w1 Z) K3 G0 l
, n' d) \9 E7 \8 x( q9 jforeground項設置啟動菜單文字顏色為亮黃色；
1 t+ c; \0 q4 ?7 R/ B
fontfile項設置中文字體文件為/boot/fonts.gz
) i  H: |  ^8 _5 a( J
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；
; Y7 R( ^- G/ L$ A' y8 f& C0 o
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.
7 ~8 t  ^( ^" N# E' \0 S9 a
) O' e' N5 r9 T" i% V' G9 t+ Kmap --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。

' n+ ^3 _) ?+ D, x% i% }7 D& O
方案三：MS-DOS 7.1 + Grub4DOS

9 V/ p  g1 ?* @  J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。

" W) ]; B1 n( c$ W( v" z. Y) D1 ~1、用HP USE Disk Storage Format Tool把U盤格式化成FAT可引導盤。
0 `2 H+ Q  A9 O7 t- {6 a2、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。
8 l. m5 c+ \. |! `7 E+ M5、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。
7 K# Z1 L. U% i% W6、用任何文本編輯器在U盤根目錄創建Menu.lst，內容如下：
& E$ K: R* x9 n9 o0 x

timeout 0
: K" W) d7 V' i5 m* rdefault 0
& {* K# @/ E' O" a2 [6 rfontfile /fonts.gz
0 ~/ f/ @, g7 \+ o; B! Ztitle 啟動 WindowsPE
2 O8 H* h! W& @# m$ _* `find --set-root /grubidx.txt
chainloader /ldrxpe

. ^$ I7 z" `" o/ I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 K2 v9 B5 B; c
/ z1 i2 Y7 B7 f4 g2 t6 k. ~+ }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：
; T) r' B, [" n; c% O# G3 d' P
, x0 H/ K! w" M/ |5 h& h7 G6 Rgrub

: i) r& I* N) U8 p) e+ K/ ?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。

* ^5 {7 i# F' vConfig.sys內容：

[MENU]
MENUITEM=1,XMS without CD-ROM support
MENUITEM=2,XMS with CD-ROM support
MENUITEM=3,XMS and EMS
MENUITEM=4,DOS real mode(no XMS,no EMS)
MENUITEM=5,Windows PE
  Z8 d- T# B3 `& u# FMENUDEFAULT=5,30
7 y& |7 W& l0 J# x% F. S[1]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
: m, |1 \) o% r9 g& KDEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
INCLUDE=PUB
[2]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE NOEMS
DEVICEHIGH=\VIDE-CDD.SYS /D:SSCD001
INCLUDE=PUB
[3]
DEVICE=\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF
DEVICE=\EMM386.EXE RAM
7 j: O- ^2 ]4 P) `INCLUDE=PUB
+ z. Z9 ~6 r2 C: w% \[PUB]
3 P* }+ Z! ]: }) C' oDOS=HIGH,UMB
FILES=30
BUFFERS=20
) i2 L! K6 g3 a: J' N' d1 kSTACKS=9,256
LASTDRIVE=Z
; O7 O) Y6 B; e[4]
FILES=10
BUFFERS=10
LASTDRIVE=Z
[5]
Autoexec.bat內容：
@ECHO OFF
PATH=A:\;C:\;A:\Diskgen;C:\DiskGen;A:\DM;C:\DM
: q( b- f8 k; FGOTO %CONFIG%
" H" E7 N3 n. Y" `8 y2 M:1
4 A: S! k# \! C$ i- T; [GOTO COMMON
. m/ A- v  Y, Q0 Q" e' t$ o/ h:2
0 m* w6 e9 f  s' h# s2 QLH \SHSUCDX.COM /D:SSCD001
GOTO COMMON
:3
2 \' G) a. l/ |% c0 U  u5 hGOTO COMMON
1 w) i5 w- \" s8 |" Q, g:4
GOTO END
:5
/ ~& P$ E  ]6 h# I1 u; |9 ?( EGRUB
/ m- A5 T, A2 ~! k:COMMON
LH \SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver?
\CHOICE /C:YN Yes,No /T:N,6
2 V, L* U3 l% nIF ERRORLEVEL 2 GOTO END
# @4 ^! l2 O; z2 F! \5 }LH \MOUSE.COM
:END

* _: |4 h# ~8 A. n4 z1 Z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。
2 m+ d+ H1 F3 R9 ^" I
! h. R2 U/ K6 j9 E- {" B感謝5free和david_ge的幫助！
1 b9 c" S$ f8 k4 Z9 A1 F
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：
# x: B5 ~7 J3 j
) h+ j4 y. W6 f: xhttp://bbs.wuyou.com/viewthread.php?tid=94087
http://maotao.u.winzheng.com/
3 k; c, m* O  N% V
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。
* @0 R$ y9 g2 ?9 J; @' |: U
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。
" B8 z4 h5 @2 K4 ?8 J. V後來用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了啟動WinPE兼容性問題。
" N* o) }! y: J  K3 s/ b
/ ~. |/ p' I/ ?5 A4 k/ ^, @! f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？