前缘:
很多年以前,那时候软驱还是电脑的必配,维护电脑引导系统也用软盘,我那时候就做了N片启动软盘。后来随着软盘淡出市场,系统维护盘也改用光盘了,例如著名的深山红叶系统维护工具盘,就为我的工作提供了有力的帮助。不过光盘还是存在容易磨花,体积较大等缺点。现在的电脑基本上都支持USB设备启动,U盘可以做成小巧而容易携带的系统维护盘;可重写的存储媒体也为更新提供了方便,再也不用为了升级刻录一堆光盘了。
目标:
对于系统维护来说,WindowsPE不可却少的利器;除此外,有一些问题还是需要启动到DOS环境来解决。所以我的目标就是制作一个DOS/WinPE双启动的系统维护U盘。下次再遇到某电脑系统崩溃的话,从衣袋里面摸出一精致的U盘,启动电脑之后,把问题解决于弹指间。何其潇洒也!
技术背景:
其实,U盘启动电脑,主要是各种引导工具的合理灵活运用,所有的操作和调试,也都是围绕引导工具的安装和配置进行的。我们知道,作为操作系统的主要载体,磁盘一直是最重要的存储媒质。因此基本上所有的OS引导的模式都大致相同,都是由磁盘来装入的。
首先,需要在OS所在磁盘的MBR(主引导记录)扇区写入特定的引导代码,电脑启动后会按照BIOS里面设置的启动顺序轮询对应磁盘的MBR区,如果找到有效的MBR记录,就按照MBR记录的指针去装入OS引导文件,如果OS引导文件正常,就加载对应的操作系统。 因此完成一个操作系统的启动,需要两个必须的步骤:1、MBR引导;2、OS引导。 基于上述基本原理,各种操作系统都有自带的引导器,例如WindowsNT以上系统的NT Loader(NTLDR)、Linux的Lilo、各版本的Grub引导器等等,当然还有一些第三方的多系统引导工具如System Commander等等。
对于我们目前的这个应用,目的是能够在U盘上实现DOS/WinPE双启动,并且具有相对比较好的兼容性。要达到这个目的,就有一些技术要求。首先,方案要能够适应U盘移动存储这种盘符变动的情况;其次,要实现双启动,一般都会用到虚拟盘镜像,也就是引导器需要支持RAMDisk加载各种常见磁盘镜像启动的方式。
虽然U盘具有小巧轻量并且可以反复擦写等诸多优点,但如果要做成启动盘,还存在一些需要解决的问题。最大的问题是:USB启动并没有统一的行业规范。主板制造商不同、BIOS不同,USB引导方式也有差异。作为移动存储设备,主板对U盘的识别不同,会使盘符变化。这些直接导致U盘启动的通用性和兼容性不理想,表现就是在有些电脑上无法引导。这是需要重点解决的问题。
OS选择:
DOS系统选用MS-DOS 7.1;WinPE选用无忧论坛老毛桃的“外置网络、多媒体组件的老九 WinPE 老毛桃最终修改版”。
方案一:NT Loader + AVLDR + Avlgo
MBR用NT Loader引导,在NTLDR引导菜单中设置选项:用AVLDR引导WinPE;而用Avlgo引导DOS;由于Avlgo不支持选单方式多重启动,为了解决不同主板识别U盘的盘符不同的问题,对Avlgo引导配置文件稍作修改,以适应盘符变化的启动需求。
工具准备:
PeToUsb——用来把U盘格式化成NT引导模式;WinImage——用于制作DOS启动软盘镜像;Avlgomgr——用于生成Avlgo引导文件;UltraEdit——用于编辑修改Avlgo的引导文件。
数据准备: 1、PeToUSB是一款免费软件,专门用来把U盘引导区格式化成NTLDR引导代码。启动PeToUSB,从“Destination Driver”栏选择目标U盘,点击下面的“Start”按钮,它询问“Continue”是否继续,点击“是”,弹出一个警告窗口,提示目标盘的所有数据都将会丢失,是否继续?还是选择“是”,然后片刻就完成格式化。
2、用WinImage制作一个2.88M的启动软盘镜像,将MS-DOS 7.1装入镜像,并把常用的DOS工具也放到镜像里面。启动WinImage后,点击最左边的按钮新建一个镜像,这里选择标准格式2.88MB,为的是尽量能多存放一些工具。然后向这个镜像中添加文件,把事先准备好的MS-DOS系统文件从资源管理器里面拖拽到WinImage窗口中。其它DOS工具也这样添加进来。文件添加完毕之后,点击“映像”菜单——“引导扇区属性”,选择“Windows 95/98”并确定,这一步很重要,漏做这一步的话,这个软盘镜像就不能引导电脑了。最后保存成ima格式的镜像文件DOS.ima。
3、先备份好C盘的Boot.ini文件,注意默认状态看不到这个系统、隐藏属性的文件,需要到资源管理器里面“工具”菜单“文件夹选项”当中修改查看方式,取消“隐藏受保护的操作系统文件”复选框,并切换为显示所有文件。启动Avlgomgr,在“虚拟磁盘完整路径”浏览找到刚才用WinImage制作的镜像文件,然后点击“装配”按钮,Avlgomgr自动修改Boot.ini文件,并在目标盘(本例为C盘)生成我们需要的Avldr.bin和Avlgo.sys两个关键文件,把这两个文件拷贝到某处备用。完成以后恢复原C盘的Boot.ini文件。
4、启动UltraEdit,先打开Avldr.bin,在编辑屏右边的ASCⅡ码区域可以找到“AVLGO.SYS”的字符串,把它改成“AVDOS.SYS”,文件另存为Avldr.dos。
5、然后打开Avlgo.sys,在右边ASCⅡ码区域找“(hd00)/DOS.IMA”字符串,把它修改成“(fd0)/DOS.IMA”。修改的时候要注意,由于修改后的字符串比修改前的短,为保证文件长度不变,剩下的部分要切换到左边16进制码区域,用“00”填充,这样才能保证文件长度不变。修改完后另存为Avdos.sys。
开始组装:
1、首先,在U盘的根目录用记事本创建一个Boot.ini文件,内容如下: [boot loader] timeout=30
default=C:\\avldr.xpe [operating systems]
C:\\avldr.xpe=\"Windows PE By:LaoMaotao\" C:\\avldr.bin=\"MS-DOS 7.1 form USB-HDD\" C:\\avldr.dos=\"MS-DOS 7.1 from USB-FDD\"
完成以后把这个文件的属性修改成 只读/系统/隐藏(可以用DOS命令 attrib +r +s +h boot.ini 修改文件属性)。
这是NT Loader的菜单配置文件,timeout参数设置的是菜单等待时间,如果在设定的时间(本例为30秒)用户没有进行选择,就自动加载default项默认的C:\\avldr.xpe,启动WinPE。 [operating systems]小节是菜单中出现的引导选项,第一个就是前面default设置的老毛桃WinPE,双引号里面的是注释行,会显示在引导菜单里面。下面两行分别是为主板识别U盘为USB-HDD和主板识别U盘为USB-FDD两种模式对应的引导项。
2、把硬盘系统的NTLDR和NTDETECT.COM两个文件拷贝到U盘根目录,这是NT Loader引导器的必须文件。
3、把下载到的老毛桃WinPE的ISO文件解压缩到一个临时文件夹,把其中“WINPE安装”文件夹里面的AVLDR.XPE拷贝到U盘的根目录,把“WXPE”文件夹下的 SETUPLDR.BIN 也拷贝到U盘根目录并改文件名为 LDRXPE。把临时文件夹里面的 WINNT.XPE、WINPE.IS_、和“外置程序”文件夹都拷贝到 U 盘的根目录下。做完这一步,U盘就可以引导到WinPE下了。如果启动的时候选第一项“Windows PE By:LaoMaotao”,系统将依照NTLDR------>avldr.xpe------>winnt.xpe------>winpe.is_这个顺序链把电脑启动到Windows PE环境下。
5、把软盘镜像文件DOS.ima拷贝到U盘根目录。
6、把前面生成的Avldr.bin和Avlgo.sys两个文件拷贝到U盘根目录,对照Boot.ini文件可知,这两个文件是对应于菜单中第二行 for USB-HDD模式。如果启动的时候选择第二项
“MS-DOS 7.1 form USB-HDD”,系统将依照NTLDR------>avldr.bin------>avlgo.sys------>DOS.ima这个顺序链把电脑启动到MS-DOS环境下。 7、把前面UltraEdit编辑生成的Avldr.dos和Avdos.sys两个文件拷贝到U盘根目录,对照Boot.ini文件可知,这两个文件是对应于菜单中第三行 for USB-FDD模式。如果启动的时候选择第三项“MS-DOS 7.1 form USB-FDD”,系统将依照NTLDR------>avldr.dos------>avdos.sys------>DOS.ima这个顺序链把电脑启动到MS-DOS环境下。
至此DOS/WinPE双启动系统维护U盘制作成功。
方案二:NT Loader + Grub4DOS
因为Avlgo引导器默认是不支持多重配置选单的,所以前面我使用了特别的方式编辑处理Avlgo的引导配置文件,以期解决U盘启动盘符变动引发的问题。从网友的反馈看,这种方式引导DOS启动软盘镜像,失败率还是比较高。基本上出问题的情况都是NT Loader引导正常,但是到Avlgo的环节出错。因此这套方案,依然保留NT Loader作为MBR引导器,用Grub4DOS来引导OS。 1、给U盘写入NTLDR的MBR,此项工作可以用PeToUSE来完成,也可以用其它方式达成目标。具体操作见方案一。
2、把NT Loader所需的文件NTLDR和NTDETECT.COM拷贝到U盘根目录。
3、编辑NT Loader启动菜单Boot.ini。用任何文本编辑器创建一个Boot.ini文件,内容如下:
[boot loader] timeout=0
default=C:\\grldr [operating systems] C:\\grldr=\"Boot Menu\"
Boot.ini菜单各个项目的含义请对照方案一的说明。
4、拷贝Grub4DOS文件,把Grub4DOS里面的grldr拷贝到U盘根目录;在U盘根目录创建一个Boot文件夹,把Grub4DOS的中文字体文件Fonts.tz和菜单背景图片文件Splash.gz拷贝到这个文件夹下。在U盘根目录创建一个grubidx.txt文件,内容无所谓。
5、把DOS软盘镜像文件dos.ima拷贝到U盘的Boot文件夹下。
6、把老毛桃WinPE里面的WINNT.XPE和WINPE.IS_文件拷贝到U盘根目录;把WXPE文件夹下面的SETUPLDR.BIN拷贝到U盘根目录下并更名为LDRXPE,注意没有后缀哦。把“外置程序”文件夹拷贝到U盘根目录。
7、创建Grub引导菜单文件,用任何纯文本编辑器在U盘根目录创建一个Menu.lst文件,内容为: timeout 30 default 0
splashimage /boot/splash.gz foreground ffff00
fontfile /boot/fonts.gz
title 启动 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt chainloader /ldrxpe
title 启动 MS-DOS 7.1
find --set-root /grubidx.txt map --mem /boot/dos.ima (fd0) map --hook
chainloader (fd0)+1 rootnoverify (fd0)
做完这些,U盘就可以启动了。
菜单项目说明:
第一行设置等待30秒的等待时间;
第二行设置如果30秒用户没有选择,就默认启动第一个引导项目“启动 WindowsPE”; splashimage项目设置Grub4DOS启动菜单的背景图片,图片路径为/boot/splash.gz; foreground项设置启动菜单文字颜色为亮黄色; fontfile项设置中文字体文件为/boot/fonts.gz
下面两个以title结尾的小节就是启动菜单的两个启动项,title后面的文字将显示在菜单中; find --set-root /grubidx.txt这一项是自动搜索grubidx.txt这个事先创建好的特征文件,它只要找到这个文件,就把文件所在的路径设置为根设备,这样就不会被盘符变化困扰了。至于特征文件的内容,那就无所谓了。
chainloader /ldrxpe就是启动WinPE的XPE镜像。
map --mem /boot/dos.ima (fd0)是装入/boot/dos.ima这个软盘镜像,并且虚拟成fd0. map --hook是让装入的软盘镜像立即加载生效。
rootnoverify (fd0)指定把刚才虚拟的fd0设置为根设备。
本来,Grub4DOS可以直接安装到U盘的根目录,但是我反复尝试了多次,MBR是写进去了,可总是报错无法引导。所以还是用NT Loader做MBR引导器,由于NT Loader不支持加载镜像文件,所以MBR引导成功后,把控制权交给Grub4DOS,由Grub4DOS来加载WinPE的XPE镜像以及MS-DOS的软盘镜像实现启动对应OS的功能。
方案三:MS-DOS 7.1 + Grub4DOS
本来这个方案是我着手制作双启动U盘最早选用的方案,但是在我的华擎845E主板上始终没
法使用,所以开始没有发布。这次发布出来供大家测试,看看是不是我那主板的特例。 本方案的MBR由DOS引导,WinPE由Grub4DOS加载启动。相对前面的方案,这个方案制作起来最简单。
1、用HP USE Disk Storage Format Tool把U盘格式化成FAT可引导盘。 2、根据自己的需要,把其它DOS文件和一些DOS工具拷贝到U盘。
3、把老毛桃WinPE里面的WINNT.XPE和WINPE.IS_文件拷贝到U盘根目录;把WXPE文件夹下面的SETUPLDR.BIN拷贝到U盘根目录下并更名为LDRXPE,注意没有后缀哦。把“外置程序”文件夹拷贝到U盘根目录。
4、把NTLDR和ntdetect.com两个文件拷贝到U盘根目录,这是启动XPE格式WinPE镜像必须的文件。
5、把grub.exe和fonts.gz两个Grub4DOS的程序文件和中文字体文件拷贝到U盘根目录。 6、用任何文本编辑器在U盘根目录创建Menu.lst,内容如下: timeout 0 default 0
fontfile /fonts.gz
title 启动 WindowsPE
find --set-root /grubidx.txt chainloader /ldrxpe
在U盘根目录创建一个grubidx.txt文件,内容无所谓,作用是配合Menu.lst作为Grub特征文件查找确定根设备。
7、自行编辑Config.sys和Autoexec.bat,构建DOS多重开机选单,加入启动Grub4DOS的项目。要保证启动Grub的时候不装入任何的内存管理程序和其它驱动程序、驻留程序,以免跟Grub4DOS发生冲突。可以简单地在Autoexec.bat里面加入一行: grub
这样就可以启动Grub4DOS了。当然,由于要实现双启动,所以要把这两个配置文件编辑成多重选单的方式,在需要的时候可以启动对应的配置。我把我的配置文件内容放在下面供参考。 Config.sys内容: [MENU]
MENUITEM=1XMS without CD-ROM support MENUITEM=2XMS with CD-ROM support MENUITEM=3XMS and EMS
MENUITEM=4DOS real mode(no XMSno EMS) MENUITEM=5Windows PE MENUDEFAULT=530 [1]
DEVICE=\\HIMEM.SYS /TESTMEM:OFF DEVICE=\\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 INCLUDE=PUB [PUB]
DOS=HIGHUMB FILES=30 BUFFERS=20 STACKS=9256 LASTDRIVE=Z [4]
FILES=10 BUFFERS=10 LASTDRIVE=Z [5]
Autoexec.bat内容: @ECHO OFF
PATH=A:\\;C:\\;A:\\Diskgen;C:\\DiskGen;A:\\DM;C:\\DM GOTO %CONFIG% :1
GOTO COMMON :2
LH \\SHSUCDX.COM /D:SSCD001 GOTO COMMON :3
GOTO COMMON :4
GOTO END :5 GRUB :COMMON
LH \\SMARTDRV.EXE /X
@ECHO Install mouse driver? \\CHOICE /C:YN YesNo /T:N6 IF ERRORLEVEL 2 GOTO END LH \\MOUSE.COM :END
按照这个配置,启动的时候如果选择第5个项目,或者超过30秒没有做选择自动执行第5个项目,那就经由Autoexec.bat里面对应的语句启动Grub4DOS,然后Grub4DOS会根据Menu.lst的设置启动WinPE。DOS多重启动配置的具体做法,请参考有关资料。
感谢5free和david_ge的帮助!
本文选用的“WinPE 老毛桃最终修改版”可以到无忧论坛或者老毛桃的网盘下载:
附件中Avdos.rar是我制作好的Avlgo引导文件;NTLDR.rar是NT Loader引导器文件;PeToUSB.rar是格式化NTLDR引导盘的工具;Avlgomgr2007.rar是Avlgo装配工具;FixNTBoot.rar是另外一个用来写NT Loader MBR的工具。其它软件由于涉及版权,请自行到网上寻找。
最近在研究DOS/WinPE双启动U盘,开始的时候用Grub for DOS,结果这个东西对USB设备的支持有兼容性问题,搞得有的主板装入WinPE的时候死机。
后来用NTLDR+AVLDR代替Grub for DOS搞定了启动WinPE兼容性问题。
目前的需要解决的问题是如何用NTLDR启动DOS。现在我是把DOS文件放在U盘根目录,已经提取生成了U盘格式化为DOS引导模式的引导扇区文件。但是不知道如何编写Boot.ini文件,是否还需要把DOS系统文件制作成某种镜像?
本次采用的WinPE是“老九 WinPE 老毛桃最终修改版”光盘版,它其实是一个XPE格式的镜像。对于这个镜像,WinPE系统之外的软件存放在“外置程序”文件夹。我们可以根据自己的需要,对外置程序进行增删、修改。下面介绍修改方法。 如果是用它刻录光盘,就用UltraISO一类的镜像编辑工具打开ISO并编辑它;如果像本例这样想把它安装的U盘,可以用WinRAR把ISO文件解压缩后直接进行编辑。
由于WinPE是一个脱离于原机硬盘系统的调试预安装环境,因此需要添加到外置程序中的软件必须是绿色免安装的。
例如我不喜欢资源占用比较厉害的AVP6杀毒软件,想把它换成 Dr.Web Cureit。另外我还想把全能的文件工具Total Commander加进去。 1、先删除“外置程序”文件夹里面的“AVP6”文件夹,然后在“外置程序”里面创建一个“Dr.Web Cureit”文件夹,把drweb-cureit.exe文件拷贝到这个文件夹;在“外置程序”里面创建一个“Total Commander”文件夹,把TC的所有文件拷贝到这个文件夹。
2、用记事本打开“外置程序”文件夹下面的Winpe.ini,这是WinPE程序菜单的配置文件。打开后可以看到有许多以“LINK”结尾的行,这就是菜单项目。 删除所有LINK结尾并含有“AVP6”的行,然后插入两行:
LINK %Programs%\\Dr.Web Cureit\\Dr.Web Cureit%CurDir%\\Dr.Web Cureit\\drweb-cureit.exe LINK %Programs%\\文件工具\\Total Commander%CurDir%\\Total Commander\\TOTALCMD.EXE
语法解释:
LINK %Programs%\\Dr.Web Cureit\\Dr.Web Cureit
这部分设定程序在菜单上的位置和显示内容,本例就是程序项目位于WinPE的“程序”菜单中,程序名称为“Dr.Web Cureit”,逗号是分隔符,逗号后面的部分定义程序文件的路径。 %CurDir%\\Dr.Web Cureit\\drweb-cureit.exe
这部分设定程序文件的相对路径,即为当前目录——“外置程序”目录下的“Dr.Web Cureit”目录中的drweb-cureit.exe。
这样编辑之后,重新启动WinPE,就会在菜单里面看到对应的项目,点击即可启动相应的程序。
我还是喜欢grub intalled to MBR,我用了它后,没遇过启动不了的电脑,实在很强大。 对NTLoader intall to MBR不感兴趣。一个是职业的,一个是业余的,连选择的念头都懒得有。
BOOT成功才是硬道理。功能再多如果启动失败就成了空谈。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容