(原创)理论上回答《USB CDROM+fbinst双启动大量失败》

wuwuzz

有感而发。

忆小北的《USB CDROM+fbinst双启动大量失败》这个帖中问题
都是老生常谈的问题。实际上在以前其他帖子的回复中，答案说了
不下N遍。

感觉USB版一个比较突出问题就是，BOOT帖子多，而对底层USB、BIOS
资料搜集、研究偏少，导致无法再上升一个层次。唉，怀念victor888
版主ing......

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一、影响BOOT成功与否的因素，按作用大小、优先顺序，我认为应是：
(一)BIOS  
(二)U盘主控/固件
(三)最后才是fbinst/U+之类的启动盘制作软件。
换句话说，所谓的兼容性问题、启动失败问题等等，责任主要在(一)BIOS与
(二)U盘主控/固件，基本上与fbinst/U+关系不大。


二、有关解释

(一)量产后兼容性下降问题
主要是由于BIOS对Multi-Lun设备支持不佳造成的。

一般情况下，U盘出厂都是单一移动盘设备，即单Lun DISK设备。这种设备
BIOS一般还是能够正常识别支持。这时，剩下的问题就是启动盘制作问题了
(换句话说，就属于用fbinst/U+等软件处理介质格式方面的问题了)。

量产之后，至少变成2个Lun：CD+DISK，三启的更复杂。这涉及2个问题：

一是USB-CD BOOT支持问题，有些BIOS根本就不支持USB-CD这种BOOT方式
(或者说，UFI模块里不支持05H这种CD设备)；

二是对Multi-Lun识别支持问题。这个问题非常复杂。
在BIOS层面，BIOS BOOT规范附录E，有比较大的篇幅说明。
很多BIOS(包括很新机器的BIOS)就是由于不能正常识别处理Multi-Lun，
卡在这上面，当然也就不能正常启动了。

(OS层面也有Multi-Lun支持问题，包括WIN和Linux，下面再说)

[ 本帖最后由 wuwuzz 于 2010-2-1 21:10 编辑 ]

wuwuzz

(二)BIOS F功能键调用启动菜单问题
在BIOS内部，与平时保存开机项BOOT处理不尽相同，主要牵涉到
ROM里几个数组处理、INT调用。


(三)U盘主控/固件兼容性问题

很多同学已经发现，某些主控U盘启动兼容性好/有些则较差，但说不上理由。
我经过一段时间学习、测试，认为这是有理论根据的。那就是：

1、由于U盘主控/固件差异，同样的设备，对同一UFI指令，处理结果不完全相同。
2、有的就没有完全按已定的USB标准来实现。
3、存在BUG，对BIOS的指令回应有问题。
......

想想看，这些因素累加到最后会有什么后果!

[ 本帖最后由 wuwuzz 于 2010-2-1 21:05 编辑 ]

wuwuzz

(四)为什么Win开机后U盘使用正常

Win带有完整的USB驱动实现(内容很庞大、层次很多)。
BIOS阶段则是把大象塞进钥匙孔里，很难实现太多功能。

但要指出，对Multi-Lun设备，Win也是经过补丁之后才得以支持的。
比如W2K，大概是SP3之后才提供支持。Linux也是经过多个版本之后，
内核才提供相应的支持选项。


[ 本帖最后由 wuwuzz 于 2010-2-1 21:06 编辑 ]

忆小北

专业性较强！一是没办法完全读懂 二是就算完全搞明白，这些硬件问题也是无法解决的！

我做U启就是为了一种好奇！就算成功，其实也没太大的用武之地！所以剩下问题留给楼主这样的高手去探讨吧！

不过还是十分感谢楼主的回答！谢谢！

至于我的安国6983已经搞明白了-----安国6983在Award主板上无法启动(已经在4台同主板的电脑用同U盘测试)。

两方面原因！

1.电脑主板

2.U盘芯片

要达成无法启动的条件我想这两点是缺一不可的！

再次感谢LZ的回答！谢谢！

[ 本帖最后由 忆小北 于 2010-2-2 06:08 编辑 ]

hpy7332

好文章，值得学习，谢谢楼主。

fire-kiss

呵呵。。学习了。谢谢楼主啦。。。。。。。。。。

冷山

对于U3，出厂就是CD+DISK,做CD+fb是不是兼容性方面有优势呢？

cmdy268

分析有道理，所以所谓一U走天下是不可能的

wuwuzz

原帖由 冷山 于 2010-2-3 10:42 发表
对于U3，出厂就是CD+DISK,做CD+fb是不是兼容性方面有优势呢？

我的看法: BOOT兼容性方面没有优势。

我在上面已经说了，multi-lun支持、CD BOOT支持，
对BIOS而言，处理起来很麻烦。
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U3的特点主要是：一个完整的平台(已订出工业标准)。
它那个出厂CD，主要是用于保密。

woshi_1001

的确,由于主板的 BlOS不同,现在还很难实现—盘走天下.

cycyc

其实不仅“USB-CDROM+FBINST”这种双启动方式，以前热门的“三区三启”也是如此，都不会在本质上提高启动成功率，反而把启动问题复杂化了。

ones

看来安国的主控兼容性太差了，我的优盘就是安国主控的，启动不了使用win2003.is_这样的打包内核，量产成CDROM+HDD后，就无法使用fbinst了

xacxf_2000

言之有理，深有体会。支持楼主！！！！！

天涯海角1216

的确应该深层次地研究U盘启动问题，而不是简单的YY之类的！
我们这个版面应该多些这样的话题，谢谢楼主。

tdq868xin

这是重要的学习帖，得顶起做标记！

victor888

如果要加强固件编程方面的讨论，我认为应该整合国内论坛这方面的高手进来，但这个难度非常的大。高手都是为公司工作的，程序是保密的，他们会不会出来回答问题呢？硬件方面涉及到了BIOS与主控，BIOS厂家少，程序规范，用户多，而对于U盘主控，这就比较难了，主控厂家多，程序互不兼容且保密，没有统一的标准，这使得解决U盘启动难题的难度就非常的大。

但也并非没有办法，BIOS目前都是新的，也有标准可以参考，我们可以选择一家或几家的主控来解决启动兼容性问题，但是这样的人才在哪儿呢？如果国内找不到，国外有吗？据我了了解，也非常的少，MSFN论坛很久也来都不知道USBCDROM是什么东西，后来虽然有少数讨论，但也不深入，没有我们的量产区发展的好。

话说回来，如果U盘主控方面真能出一个像不点一样的无私的乐于奉献的高手出来，U盘启动的兼容性问题会大为改观的。

wuwuzz

原帖由 victor888 于 2010-2-23 07:36 发表
如果要加强固件编程方面的讨论，我认为应该整合国内论坛这方面的高手进来，但这个难度非常的大。高手都是为公司工作的，程序是保密的，他们会不会出来回答问题呢？硬件方面涉及到了BIOS与主控，BIOS厂家少，程序 ...

V版，您终于回来了，说说我的想法。

当我艰苦地啃完N多英文资料后，自我感觉对USB的认识已今非昔比。
我深刻感受到：加强对BIOS、SCSI、USB、U盘固件等相关理论性内容的研究，太重要了。

这不是着眼于解决某个细节问题，而是扩大知识面、开阔眼界。只有把理论根基打牢，
才能在遇到问题时，给出正确的方向指导，找到正确的分析、验证思路。

现在论坛许多同学的问题就在这，知识面不够广、眼界比较狭窄。我在顶楼提倡学习，
就是不希望看到同学们还是原地踏步、水平迟迟不能提高。

wuwuzz

固件学习问题，本质上是加深对USB的认识。我们的主要目的，不是自己动手去改
某个主控固件代码，而是为了打破神秘感，知道其框架原理，学习部分感兴趣的
细节内容(比如量产CD的实现)。因此，只需找公开的范例代码(模型)就行了，
不需要全面学习每个细节，也不需要整合公司高手。

事实上，对我们而言，最有兴趣的内容：UFI指令的实现，各主控代码是大同小异的。
这就象对1+1=?编程，无论你用MS C还是Bland C，框架是一样的，无非是具体写法有
小差别。

BIOS问题，BIOS BOOT规范、UMSD bootability规范实际上都没有得到完全遵守，
同时实现两者就更难了。

MSFN，确实是个很好的论坛，应该是侧重点不同吧，量产的内容涉及少。

victor888

如果仅能从理论方面明白无法启动的原因，那么还是不能从根本上解决启动问题，在更改BIOS不太可能的情况下，U盘主控编程研究更具有意义，可是我们网站没有任何一个懂这方面编程的人出现。因此，目前的讨论也只是理论层面，虽然明白了原因，但还是找不到解决的方法。

gameshhjj

楼主言之有理，我也觉得U启成功率取决于硬件，和U+FBINST关系不大

wuwuzz

原帖由 victor888 于 2010-2-24 07:38 发表
如果仅能从理论方面明白无法启动的原因，那么还是不能从根本上解决启动问题，在更改BIOS不太可能的情况下，U盘主控编程研究更具有意义，可是我们网站没有任何一个懂这方面编程的人出现。因此，目前的讨论也只是 ...

呵呵，我不这样看。

事实上，我们不是为研究理论而研究理论。我在前面已经说了，
理论最重要的作用还是指出正确的方向，为下一步实践成功
提供基础。

例如：

1、正是研究了SCSI、ASPI资料，所以能进一步分析USBASPI.SYS
卡死、USBCD.SYS不支持非Lun0位置CD问题，指导我们找出
比USBCD.SYS更好的驱动；

2、正是有了BIOS、Multi-Lun方面的研究，我们才有了CD+fbinst盘
双启失败原因认识，那么我就可以在量产时把DISK设备(fbinst)放在前、
CD放在后，或干脆不要CD，量产成DISK+DISK设备来应对。

3、还有一件我感触较深的事。

“先加载USB2驱动、以加速PE启动”讨论中，您当时提到，新机器
BIOS应内置了USB 2驱动，不需要另外加DOS驱动也能高速，我当时
问您，有没有权威资料证明这一点，您回答是凭感觉，新旧机器对比。

我后来找到了这种权威资料，不仅说明了上述问题，附带的，BIOS-OS
USB驱动的联系/USB BOOT存在问题等我们感兴趣的信息，也都有了。

应该令我们所有人都汗颜，这个资料2002年就发表了!
看看，不及时广泛搜集资料学习，理论根基不行,
会给以后的研究造成多大困扰!
......

wuwuzz

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U盘固件编程本身没有太大研究价值，关键是对规范细节的了解和实现。

《Linux那些事SCSI篇》中,有句结尾的话我非常喜欢：

“我们费尽周折、处心积虑、不择手段、翻山越岭、跋山涉水、就是要
得到这两个bit的值”.

套用下面U盘固件这段代码非常合适，看上去非常平淡无奇，就是定义
一个数据结构:

u8 Standard_Inquiry_Data[] =
  {   
    0x05,         
    0x80,         
    0x02,         
    0x02,
    ...(略)
  };


但其内在含义却非常丰富---定义、实现USB-CD设备!

如果不了解规范和理论，就是这段源代码放在眼前，也看不出它到底在干什么，
是怎么定义、实现USB-CD的。

[ 本帖最后由 wuwuzz 于 2010-2-24 19:35 编辑 ]

victor888

你回答的非常的好，看你的想法和决心，我可以协助找站长为你开设一个子版，也可以协助去BOOTLAND或联系PLOP的作者以及MYDIGIT的人和你一起讨论。

现在你很孤独，能和你讨论的人几乎没有，这不正常。

wuwuzz

原帖由 victor888 于 2010-2-24 20:24 发表
你回答的非常的好，看你的想法和决心，我可以协助找站长为你开设一个子版，也可以协助去BOOTLAND或联系PLOP的作者以及MYDIGIT的人和你一起讨论。

现在你很孤独，能和你讨论的人几乎没有，这不正常。

V版，您太高看我了，不敢当。

我也是泛读，现炒现卖，专业积累并不充分。
这点微末功夫还不足以占用论坛版块资源。

本坛很多人，如netwinxp、chenall、fujianabc、lianjiang......
内功都要比我深厚得多，可能是由于各人兴趣点不同，导致
有些话题讨论比较冷清。

前面我说啃资料，并非描述多勤奋、决心多大，主要意思还是说
水平有限、力不从心。虽耗费了大量时间，认识水平也比2年前
有改观，但总体效果还是有遗憾之处，仍存在一知半解的情形。

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我的愿望，是搞“资料搜集/专题学习讨论”帖，内容就是紧紧围绕
“USB BOOT”这个中心，筛选BIOS、USB相关内容学习讨论，交流提高。

标题是什么、范围多大、BIOS和USB是否分列成2个帖子，都没想好，想
听听意见。

第一批要上传的必看资料，我倒是计划好了：
1、BIOS BOOT规范《BIOS Boot Specification》
2、CDROM BOOT规范《“El Torito” Bootable CD-ROM Format Specification》
3、USB BOOT规范《USB Mass Storage Specification for Bootability》

这几个家伙类似大部头的工具书，现在看似用不上，是闲棋冷子，但将来
某一天一定会派上大用场。其他类型的资料，看大家回应如何，再确定是否
陆续归纳进去。

当然，这个帖最终命运取决于大家---要靠大家动手不断充实内容。

求田问舍下

没有感觉有解决方案在里面。

geogls

请教楼主，我的主控是SM32X,能否如您所说把disk盘量产在前，CD盘在后呢，如何设置？谢谢。