U盘HDD模式无法启动的原因及解决思路

不同的bios进行u盘(usb-hdd方式)启动时，对同一u盘的容量参数---柱面、磁头和扇区数(简称chs)，识别各不相同(证明这一点可以在不同的机器上安装同一版本的linux，然后插入u盘，使用hdparm /dev/sda命令就可以发现chs在不同机器各不相同，甚至如果u盘可以使用grub启动的话，在grub里使用geometry (hd0)命令也能看出来)，这样在一台机器上分区格式化所产生的的分区表和fat磁盘参数表是按照这台机器所识别的硬盘的chs来表达的，换到另一台机器时由于另一台机器识别的chs不一样，这样就会产生混乱。所幸的是，分区表和fat磁盘参数表同时还有一种按照相对扇区数来表达的方式，这种表达方式也同时记录在分区表和磁盘参数表中。

这样就看软件使用哪一种数据来工作了，如果使用chs，那么换一台机器就一定不会正常工作，如果使用lba方式访问磁盘就不会受影响---当然前提是bios支持对u盘使用lba方式访问即扩展int13h。而xp对fat16文件系统分区格式化生成的mbr代码以及dos各版本均需依靠chs工作，所以按照通常方法在一台机器制作的启动u盘在另一台机器启动就有可能不成功。经测试移动硬盘在各bios中的chs倒是一致的，与该硬盘直接接在ide口上的chs相同，所以移动硬盘的usb启动基本上并无困难。

目前我发现的确实受这一问题的影响，从而影响启动的程序有：

1、windows xp及sp1中文版磁盘管理器分区时所写的mbr

2、dos5、6、6.22、win95的fdisk所写的mbr

3、dos5、6、6.22、win95的format所写的boot

4、包括windows95 98 98se的所有的ms dos的io.sys(均需依靠chs识别fat文件系统)

5、usboot产生的mbr和boot(与1相同)

6、使用bootlace.com将grub for dos 0.41中的grldr.mbr安装至mbr

可能不受这一问题影响的程序有(未经充分测试)：

1、win98、98se的fdisk所写的mbr

2、win98、98se的format所写的boot(要求fat16分区类型必须是0xe以支持lba)

3、ntldr以及随后启动的pe或xp环境(当然了，否则u盘就没法使用了)

4、linux下的install-mbr程序所写的mbr

5、gnu grub 0.95和0.97及其使用grub-install命令安装的引导代码

6、syslinux3.36和3.51

7、linux2.4内核以上，基本上linux系统所有程序对fat文件系统都不会使用chs

8、grub chs 0.95 0.97(内含的stage1、stage1.5和stage2引导代码)

所以解决此问题思路相应就有：

1、强制u盘以usb-cdrom、usb-floppy或usb-zip方式启动，这样各家bios就有标准可循了，就不会“自说自话"，这也是目前使用u盘量产工具的基本思路，但是这样就让没有量产工具的sd卡+读卡器的组合失望了，而目前的多数大容量u盘均无写保护开关或者读写速度不理想，有时还是需要高速sd卡+读卡器的组合;

2、使用活动硬盘启动基本没问题。

3、使用不受错误的chs参数影响的boot loader启动，比如gnu grub或syslinux启动，或其它组合。大白菜官网

下面介绍我尝试过的使用gnu grub、grub chs和grub for dos的方法:

方法一：完全使用grub中文版的stage1、stage1.5、stage2启动

1、找到一台正常运行gnu grub0.95或0.97的机器(redhat elas4 update0-update6,elas5 update0-update1)

2、把grub_for_dos-0.4.1.zip中chinese/boot/grub中stage1、1.5、2文件覆盖到linux中/usr/share/grub里(这里不同版本可能grub stage image所在路径不同，/usr/share/grub是大多数情况)，注意做好原来文件备份。

3、插入要做启动的u盘或移动硬盘，进行分区，因为有一些bios对usb-hdd只支持chs方式，从而限制了启动分区不能超过1023*16*63个扇区，所以为了通用性，启动分区不要超过511m,类型为0xe，(阅读win98se的dos 7.1的boot启动代码发现dos 7.1使用0xe这个类型支持lba方式启动，它的文件访问也许也使用这个标志，虽然对grub可能用不到，但是如果多引导中包含dos 7.1的话就有用了)，设置引导标志，格式化为fat16文件系统。这一切都在linux下进行。(12月29日更正)

4、把启动分区mount到/mnt内

5、grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdx，注意千万不能选择--force-lba，因linux下的grub现在与stagex不配套，机器会无法启动

6、不要理会/mnt/boot/grub/device.map文件，这个文件是grub-install程序使用的，安装后就没用了。

7、umount /mnt并恢复/usr/share/grub内容

这样因--force-lba选项未启用可以说留有遗憾，所以下一步使用此设备启动，在grub命令行下：

1、root(hd0,0),这里指定stage image文件源在哪里

2、setup --force-lba (hd0)，进行安装,至此grub中文版已完全安装到mbr里。

这种方法是我最初采用的方法，但是现在grub中文版已停止更新，所以这种方法我不推荐。

方法二：使用gnu grub启动后加载grub for dos

1、找到最新的稳定版本的linux，比如redhat elas5 update1，直接把它的gnu grub加上--force-lba选项安装到u盘mbr里(可参照方法一，注意不要覆盖那些文件了，也别忘了把分区类型设为0xe)。

2、把grub_for_dos-0.4.2.zip中的chinese/grub.exe复制到u盘根目录中。

3、使用gnu grub引导后使用kernel /grub.exe和boot命令引导grub.exe这样就可享受grub for dos的中文菜单和直接支持ntldr、io.sys启动的功能了。

这种方法好在可以始终使用最新的最稳定的gnu grub来对付buggy bios，同时仍享受grub for dos中文版的便利。这种方法在我的机器上不论是pe还是dos，启动速度相当的慢，就连菜单显示速度都出奇地慢，而且不仅仅是启动过程，就连启动成功后运行其他程序也是很慢，我觉得是grub for dos中文版的原因，试用过grub for dos中文版0.41、0.42和0.43均不理想。

方法三：使用gnu grub的stage1、stage1.5和grub 0.97中文版的stage2混合启动

1、找到最新的稳定版本的linux，比如redhat elas5 update1，直接把它的gnu grub加上--force-lba选项安装到u盘mbr里(可参照方法一，注意不要覆盖那些文件了，也别忘了把分区类型设为0xe)。

2、使用grub_for_dos-0.4.1.zip中chinese/boot/grub中stage2文件替换掉u盘中/boot/grub/stage2

这种方法优点同方法二，并且启动更为迅速，缺点就是这毕竟不是通常的做法，在gnu grub版本更新后不一定还可行，不过好像gnu grub也停止更新了:-)。在目前的情况下，个人推荐这种方法。

其它尝试：使用syslinux引导grub for dos0.41、0.42和0.43的grub.exe也试验成功，但与方法二一样启动和运行速度很慢

实际应用测试：

现在我自己的工具盘(150速 创见2g sd卡+川宇150x sdhc读卡器，题外话：这个读卡器除了支持150速以外其它真是垃圾)就是使用方法三制作的，在实际环境中还没有发现无法启动的现象。其中包括hp dl380g3、g4、dl580、dell 3850、6850、ibm x345、346、3650等，当然还包括我的台式机和笔记本电脑。

这里补充说明一下：这个帖子仅仅是对影响u盘usb-hdd方式启动的若干因素其中一个重要因素的探索，这个镜像只是相对流行做法作了改进，提高了u盘在不同机器上启动成功可能性，并不能说就此解决了u盘usb-hdd方式启动的所有问题。本来作为研究帖子是只想提供方法不想提供具体成品的，但是考虑到种种因素，还是放出来供大家测试吧。

因为ghost在恢复时会自行更该分区类型到06，所以我使用了winhex生成了一个1：1的u盘镜像供研究，解压缩后文件名为u-1gboot.img。这个启动盘为了压缩体积，仅仅有一个假的启动菜单，只要启动时出现这个菜单就算成功了。