本帖最后由 xdd6622 于 2019-5-19 00:30 编辑
VHD（VHDX）差分多系统易上手教程
第一章 概述
VHD 是Microsoft Virtual Hard Disk format（微软虚拟磁盘文件）的简称，VHDX是VHD的升级版，VHD适用于Windows7及以后的系统，VHDX适用于Windows8.1及以后的系统。与旧的 VHD 格式相比，VHDX 具有更大的存储容量，增加断电数据保护并优化动态磁盘和差异磁盘的结构对齐方式，防止在新的大型扇区物理磁盘上性能降级。
VHD最早用于服务器操作系统挂载虚拟机，可以像物理磁盘一样挂载系统及存储文件，由于其具有的许多优点，被许多爱好者推广使用，此类的教程较多，有些比较复杂，要用到命令行，因此有一定难度。近年来系统应用软件开发的多，有些软件让VHD和VHDX系统制作非常简单，其中wepe的pe系统集成的“Windows安装器”软件，是安装VHDX差分系统的神器，把系统安装和vhdx系统的制作与设置功能集成在一起，并且可以自动挂载vhdx虚拟磁盘和EFI启动分区，对于新手来说，就像开自动挡一样方便。一个软件就能搞定所有的系统安装，可谓一招鲜，吃遍天，本教程就是基于这个软件的应用写的，虽然过程比较琐碎，其实操作很简单，只要折腾一遍就可以脱离教程自己搞定。
为了叙述简化，下面将VHD和VHDX统称为VHDX，存放VHDX系统文件的物理磁盘分区统称为系统池。
VHDX系统的优点：
1： VHDX虚拟磁盘系统与虚拟机相比：VHDX系统仅仅磁盘是虚拟的，其他所有的硬件都是真实的物理硬件，因此性能与物理主机完全一样。而虚拟机所有的硬件都是软件虚拟的，性能非常差，与VHDX虚拟磁盘系统完全没有可比性。
2： 如果仅仅是用虚拟磁盘装系统，根本没啥优点。VHDX虚拟磁盘系统的精华之处在于差分系统。（VHDX差分系统的意思就是利用VHDX系统盘作为母盘，差分出另外一个VHDX系统子盘）
VHDX差分系统有什么好处呢？
第一个好处：秒还原
当你的VHDX差分子系统中毒，出问题，崩溃时，影响的只是差分子系统，母盘不受影响。利用备份的差分子系统文件替换，或者删掉旧的子系统文件重新做一个新的差分子系统文件，重启后，系统还原了，所有的程序，激活，设定都跟母盘一样，是不是很神奇？
第二个好处：多级差分
子盘还可以继续差分出另一个子盘，这样就可以产生多级差分系统，只要你愿意，差分100级都没问题，有爱好者实验过，7级差分系统跟VHDX母盘系统相比没有明显的性能损失，差分带来的性能损失几乎可以忽略。这样带来的好处无与伦比，一大堆软件，插件或设置，可以用多级差分分步进行，不至于一步有问题全部推倒重来。
第三个好处：差分多系统
利用母盘可以差分出多个子系统，并且多级差分子系统的任何一级都可以单独做差分分支，就像一颗树一样，各个节点都可以长出分枝。还可以把Windows7，Windows8.1，Windows10等不同的系统放在一个硬盘分区或多个硬盘分区，就像同时载了几颗树。不同的子系统可以做不同的功能设定，比如：
典型运用1：工作，学习，游戏，超频，折腾等不同的应用可以分别建立不同的差分子系统，装不同的软件，进行不同的设置，互不干扰，需要哪个系统就启动哪个系统。
典型运用2：日常运用以Windows10为主，但某些老硬件刷固件或老软件不支持Windows10，必须有window7等老系统，vhdx差分多系统的优越性就出来了，可以把Windows7/8/8.1/10等系统全装上。XP系统官方不支持，可以用特殊方法安装，如果有需要，自行百度。
典型运用3：对于玩系统和软件的人，差分多系统很方便，比如玩系统多版本激活，用不同的序列号或手段，分别激活出不同版本的windows系统，并且共存于一个硬盘，可以分别启动。我就是用这种办法数字激活了Windows10企业版，教育版，专业版，教育专业版，专业工作站版，家庭版共6个版本（详见：http://bbs.pceva.com.cn/thread-141988-1-1.html）。
第四个好处：可以与物理系统共存
vhdx差分多系统可以与普通物理磁盘安装的Windows系统共存于一个硬盘中，并不冲突，随时启动调用。
第五个好处：备份与迁移很方便
系统盘备份就像拷贝文件一样简单。系统迁移稍复杂一点，要修改BCD文件。
第六个好处：节省空间
共存的系统越多，越省空间，这是vhdx差分多系统的优势。在设置动态磁盘为60G的情况下，共用一个母盘做10个差分子系统，因为差分子文件是个增量文件，初始阶段体积很小，后期文件多了才会撑大体积，所以非常节省空间，10个差分系统所需的磁盘空间留200~300G就够了。如果安装10个共存于电脑的普通物理磁盘的系统，同样设为60G的安装空间，就需要10个60G的磁盘分区，一共600G。
VHDX差分系统的缺点：
1：遇到重大系统版本升级，比如Windows10的1709升级到1803，VHDX系统无法升级，必须重新安装新版本系统，如果是差分多系统，工作量比较大，所以对于普通用户不建议使用VHDX差分系统。
2：不能像虚拟机一样同时运行多个系统。VHDX差分多系统每次只能运行一个系统，通过重启切换。不过VHDX差分多系统也可以像普通Windows系统一样安装虚拟机，实现多系统同时运行。
第二章 准备工作
1：准备一个8G以上的U盘，用wepe制作为pe启动U盘（下载地址：http://www.wepe.com.cn/download.html）。
2：准备一个合适的官方或其他改版windows10光盘镜像文件，拷贝进已制作好的wepe启动U盘。
3：最好拔掉其他无关的硬盘，避免无关硬盘的EFI启动分区干扰。
4：准备好一个用于安装系统的硬盘（建议大于120G），必须带有一个EFI或其他启动分区，并且有一个足够空间的分区。（怎样产生EFI启动分区？拔掉其他无关的硬盘，用UEFI模式启动，以普通方式安装Windows系统时，进自定义安装，删掉所有的硬盘分区，重新建立一个分区，经提示后就会自动建立EFI启动分区。如果是比较古老的电脑，则只能以传统的Legacy模式启动，按上述方式操作，会产生一个几百兆的“系统保留”启动分区。因为不是本文重点，这里就不详细叙述了，可以自己百度）
5：建议主板BIOS设置启动模式为UEFI模式，如果电脑太古老没有UEFI模式，传统的Legacy模式也可以。新旧平台都可以装，我一台Intel 3770K平台安装成功，一台I7 7500U笔记本安装成功，古老的E5800的双核酷睿电脑安装成功，更古老的Atom离子平台也安装成功了，因此不用担心vhdx系统硬件兼容性问题，它只是微软系统的一个原生功能而已。
第三章 安装VHDX虚拟磁盘系统
1：用wepe启动U盘启动，进入PE系统并打开“此电脑”，可以看到磁盘分区C盘，这时候EFI启动分区是隐藏看不见的：
2：双击左边“Windows安装器”，出现程序界面，并会自动将EFI启动分区加载为本地磁盘(z)，为避免以前的老启动菜单干扰，建议把EFI启动分区用fat32的格式快速格式化一次。（如果有多个EFI启动分区，还会出现本地磁盘Y,X……等，这也是为什么在准备阶段要把多余硬盘拔掉的原因。如果没有拔掉，已经出现多个EFI分区也不要紧，可以运行左边的diskgenius程序，判断出系统池所在硬盘对应的EFI启动分区）：
3：点击程序界面右下方的VHD按钮，弹出画面：
4：点击创建，出现新软件界面：
5：点击下面画面的“浏览”，找到要放置VHDX系统文件的C盘（系统池），将默认名修改为你需要的名字，这里就改为Windows10 1803.VHDX。（如果是Windows7和Windows8系统，后缀名一定要为VHD）。虚拟硬盘大小建议不低于50GB，这里设置为60G。虚拟磁盘格式建议设为动态扩展，可以节约硬盘空间：
6：点击确定后，创建VHDX虚拟磁盘成功，并由软件自动挂载为Y:
7:上面画面点击确定后，提示画面消失，在下面软件界面的最上方选择默认的“Windows Vista/7/8/10/2008/2012”，点击下面第一排的“选择”按钮找到Windows系统光盘镜像，第二排的“选择引导驱动器”选择已经挂载的EFI启动分区Z，第三排的“安装磁盘的位置”选择刚刚挂载的VHDX分区Y，系统版本选择自己需要的，这里选择企业版，右边选择默认的挂载安装驱动器为“C”，然后点击右下方的“开始安装”：
8：弹出一个小画面，引导扇区选择默认的的"ALL"会产生BIOS和UEFI两个启动模式的BCD引导文件，系统启动时会根据启动模式选择相应的BCD引导文件。如果你是UEFI启动模式也可以选择“UEFI”产生单个BCD启动文件，下面界面请点击确定：
9：系统开始安装：
10：系统安装完后，出现下面界面，点击重启，软件退出，拔掉U盘，点击pe系统重启：
11：重启后直接进入系统安装界面，按提示安装完成，过程中跟普通系统安装一样会自动重启，结束后VHDX系统母盘就成功了。进入VHDX系统后就会发现，C盘就是60G大小的虚拟磁盘，刚刚放置VHDX系统文件的C盘已经变为D盘，VHDX系统文件在系统池D盘里面也是60G.
建议初级母盘除了激活，安装驱动，升级补丁外，不要安装其他软件，保持系统纯净。建议运行系统自带的磁盘清理，进行系统清理，删除所有的系统垃圾，继续下一步工作。
第四章 vhdx差分系统
1：插上U盘进入wepe系统，打开系统池C盘，就会发现只有一个Windows10 1803.vhdx文件：
2：将Windows10 1803.vhdx文件改名为Windows10 1803.0.vhdx或你想命名的其他名字，注意：千万不能出现汉字及非法符号，否则系统启动不了。（注：也可以不修改母盘文件名，制作子文件时命名为其他名字，但需要在BCD里面修改启动菜单，为了简化安装程序，修改母盘文件名比较方便）
3：运行Windows安装器，点击软件界面最右上角的的小方块软盘图标：
4：就会弹出一个软件界面：
5：上面一排菜单选择“磁盘镜像”，下面菜单点击“差分VHD”，就会弹出下面画面：
6：父文件位置找到系统池里的Windows10 1803.0.vhdx文件，子文件位置选择在同一个磁盘分区，文件名命名为Windows10 1803.vhdx，然后点击“创建”按钮：
7：显示成功创建：
8：打开系统池C盘，就会发现有2个VHDX文件，其中子文件在初始状态下是4M大小：
9：重启后，正常进入系统，一切都和之前的系统完全相同，就像镜像一样，差分子系统就制作成功了。但没完，这只是个纯净系统的差分子系统，要使差分系统的秒还原功能有意义，需要装上软件后再做一次差分。这里先安装office 2016并激活，再装一些其他的常用软件后，重启进入pe系统，将刚刚制作成功并安装完软件的差分子文件Windows10 1803.vhdx修改为其他名字，这里修改为Windows10 1803.office.vhdx:
10：重复本章步骤3，将Windows101803.office.vhdx文件作为父文件，制作出差分文件Windows10 1803.vhdx，这样就得到了二级差分子文件：
11：在重启进入系统前，你可以将这个4M大小的二级差分子文件备份，在系统出问题时用备份文件替换，就实现了秒还原功能，当然，你也可以出问题后重新制作子文件替换。到这里，一个完整的vhdx差分系统就大功告成，拔掉U盘重启后，你就可以正常使用系统了。
第五章 打造vhdx差分多系统（终极目标）
1：在上面的基础上，继续打造差分多系统。刚刚已经建立了一个日常用的系统，想增加一个或多个系统，可以再差分出一个或多个子文件。比如想增加一个游戏专用系统，先进入wepe系统，重复第四章第3步，以Windows10 1803.0.vhdx或者Windows10 1803.office.vhdx为父文件(根据需要选择，如果希望用纯净系统打造游戏系统可以选择前者)，差分出一个Windows10 game1803.vhdx文件：
2：游戏差分子系统是有了，但是没有启动项支持也用不了，接下来就是非常重要的，必须掌握的修改BCD文件大法，增加启动项目，掌握这项技术，可以任意增加多个系统，并且在迁移系统时也要用到这技术。
在Windows安装器软件界面点击右上角小方块软盘图标，弹出一个软件界面，最上面菜单选择“BCD编辑”，中间选择“其他BCD文件”：
3：选择“其他BCD文件”后，会跳转到自动挂载的EFI启动分区，若没有自动跳转或者跳到别的EFI启动分区，可以手动选择BCD文件正确的路径：此电脑 > 本地磁盘（Z:）> EFI > Microsoft > Boot > BCD ：
4：选择打开BCD文件后，出现下面画面：
5：选择智能编辑后，弹出一个菜单：
6：菜单左边方框里面已经有一个启动项目: Windows 10 Enterprise（VHDX)，这是第三章安装VHDX系统时软件自动生成的，接下来的工作就是增加游戏系统的启动项目，由于菜单选项较多，建议用手机将这个启动项目的菜单参数拍照，方便后续设置。
点击右边方框下面的“添加”后，弹出下面选项：
7：选择最上面的“新建Windows 7/8/8.1”选项后，左边方框会新增一个启动项目：Windows 7/8 Loader，对照刚刚手机拍的照片，进行类似参数设置，下面蓝色字体是需要修改部分：
1：设备类型：VHD(X)
2: 启动磁盘：选择vhdx系统文件所在磁盘
3：启动分区：选择vhdx系统文件所在分区
4：设备文件：\Windows10 game1803.vhdx （需要启动的文件）
5：GUID： *********************** （默认不变）
6：菜单标题：\Windows 10 game1803.vhdx（修改为你需要的标题）
7：启动文件：\Windows\system32\winload.efi （默认不变）
8：系统路径：\Windows （默认不变）
9：系统语言：zh-CN（默认不变）
10:其他选项按照手机照片选择一样的即可，其中有一项：启用win8 Metro启动界面，选择打勾，系统启动时，是蓝色图像启动界面，不选择打勾就变为黑白启动界面。
修改后，如下图所示：
8：点击下面“保存当前系统设置（s）”，再点击“保存全局设置“后，会分别提示2次BCD参数修改成功！新增的启动项目制作完毕：
9：拔出U盘，重新启动电脑，就会出现一个多系统的启动画面，如果没选择启动项，30秒后自动启动第一个系统，这里请用鼠标选择下面的game系统启动：
10：进入系统后，把需要的游戏安装完，该注册的注册，该修改的修改，该安装插件的安装插件（注意，因为游戏体积太大，安装目录请不要选择虚拟磁盘C盘，否则60G的虚拟磁盘空间一下就爆仓了），这些工作完成后，参考第四章，将游戏系统文件Windows10 game1803.vhdx改名，比如改为Windows10 game1803.0.vhdx，再一次差分为Windows10 game1803.vhdx子文件，并备份此文件，方便以后系统出问题后秒还原。到了这一步，vhdx差分多系统就打造成功了。
用示意图表示这个差分多系统文件结构：
11：在本章第1步如果同时制作多个差分子文件，只要在BCD启动菜单中增加相应启动项目并修改参数，就会产生多个可以启动的差分子系统，有需求做10个20个差分子系统也没关系。
12：重复第三章的步骤，安装不同的母盘，比如Windows7/8/8.1，或者是不同版本的Windows10，以这些母盘为基础，你就可以制作出多个系统树，这些树可以在一个磁盘分区，也可以在不同的磁盘分区，还可以在不同的磁盘，只要注意BCD启动项目的参数指向正确的磁盘和分区路径就可以正常启动。下面是示意图：
第六章 vhdx差分多系统增加物理磁盘Windows系统
其实很简单，在第三章的步骤中，不制作VHDX文件，直接用Windows安装器安装系统到真实的物理磁盘上，可以在VHDX系统安装前安装，也可以在VHDX系统安装后安装，安装器会自动生成BCD启动项目。
第七章 vhdx差分多系统的备份与迁移
1：备份其实很简单，直接把VHDX子文件和关联的所有母文件全部拷贝到另外的分区就可以。
2：迁移麻烦一点， ①原硬盘不拆，只迁移vhdx文件到新硬盘的情况：子文件和关联的所有母文件全部拷贝到另外的硬盘的一个分区后，可以编辑原硬盘的EFI启动分区的BCD文件，使得启动路径指向迁移后的硬盘和分区。 ②原硬盘拆掉，vhdx系统全部迁移到新硬盘的情况：新硬盘必须带一个EFI启动分区，并有一个足够大的磁盘分区。新硬盘的EFI启动分区最好用fat32模式格式化一次，然后把老硬盘里EFI分区的EFI文件夹整个拷贝过来，但这拷贝过来的BCD文件是无法启动迁移后的系统的，必须在pe系统里，参考第五章第2步骤及后面步骤，修改BCD文件，使得启动路径指向迁移后的硬盘和分区，或者将BCD启动项目全删除，重新建立新的所有的BCD启动项目。 ③VHDX系统文件从A电脑拷贝到B电脑的情况：其实跟②的操作一样。只是要注意BIOS设置的硬盘模式要一致，否则启动不了，还有硬件差异造成驱动问题也可能启动不了，这些都要注意。 ④VHDX系统与物理系统也可以互相转换，其操作的原理与②和③差不多，利用类似GHOST等系统备份软件迁移系统后，将EFI启动分区的BCD文件修改，把对应的BCD启动项目修改参数或删除后重建，使启动路径指向正确的硬盘和分区。这个过程要复杂一些，需要对硬盘和系统及备份软件比较熟悉才能操作。
第八章 vhdx差分多系统注意事项
1：vhdx系统文件的文件名一定不能有汉字及非法符号，否则启动不了。
2：当子文件制作完成后，母文件内容不能做任何修改，名字也不能更改，否则会使子文件失效不能启动。母文件隐形属性可以修改，不影响启动。
有一种情况必须注意，windows系统和一些vhdx软件可以挂载vhdx文件，查看里面的内容，最好不要进行这种操作，怕产生意外改变母文件内容，引起子文件失效，我就发生过这样的事故，进PE系统后，挂载母盘进去看内容，啥都没动，退出后，关联的2级差分子文件全报废，挂载差分子文件报错，启动界面进这个差分系统也进不去了。如果一定要看母盘文件内容，建议用母盘另外制作一个子文件，挂载这个子文件查看母盘内容。
对于VHD没这么严格，母盘内容少量的改变不会影响子文件，但还是应该避免这种情况，怕引起不稳定。
3：vhdx系统文件可以放在磁盘分区的文件夹里，文件夹名称可以出现汉字。在BOOTICE软件智能编辑BCD启动菜单时，一定要将文件夹路径编进设备文件栏目，否则启动不了。例如系统文件“Windows10 LTSC.vhdx”放在文件夹“LTSC长期服务版”里面，设备文件栏目就应该编写成：\LTSC长期服务版\Windows10 LTSC.vhdx，如果系统文件“Windows10 LTSC.vhdx”是放在根目录下，设备文件栏目就只需要编写成：\Windows10 LTSC.vhdx 。
4：多级差分子文件与母文件可以在不同的分区及文件夹，要实现这个功能，在创建VHDX子文件时，父文件和子文件位置要分别设置好分区和文件夹路径，子文件一旦创建，父文件和子文件都必须在原来的分区或文件夹里，不能随意移动，否则会让子文件找不到父文件，造成启动不了。（注：母文件和父文件是一样的意思，只是称呼不同）。
5：动态磁盘注意事项
建立虚拟磁盘要设置为动态磁盘，没用过vhdx系统的人可能会理解的不清楚。其实动态磁盘的意义就是节省空间，设置60G大小的动态磁盘，刚生成还没启动时vhdx文件体积只有4M，当装完系统或其他软件后，文件体积会撑大到几个G甚至几十个G，并且体积撑大后不会再缩小，这是不可逆的，就算删掉一些文件也不会缩小。另外这个文件如果作为系统盘启动进系统，在系统池里这个文件体积会直接变成60G，关闭系统，进别的系统查看，这个文件体积又会缩小到正常状态。
对于前者，vhdx文件体积经常会比实际内容的体积大许多，造成磁盘空间浪费，有爱好者找到一些办法，比如用ghost或ATI等软件备份vhdx虚拟磁盘系统文件，然后再恢复到一个新建的vhdx空盘，这样系统文件实际大小刚好等于vhdx文件大小，但这个办法有局限性，只能用于初级母盘，子盘无法使用。所以在使用vhdx系统时，安装大型游戏或软件，一定要安装到别的磁盘分区，还要避免往系统虚拟磁盘内拷贝大文件，免得vhdx文件体积撑大。这点在制作母盘时一定要注意。
对于后者，vhdx系统盘启动后，在系统池里启动的vhdx文件会变成60G，占用磁盘空间，有系统爱好者找到一个办法：用dism++软件或修改注册表改变vhdx文件属性，使vhdx文件启动后还是最小的状态，随需要自动扩大体积。但这个办法有网友使用后发现不稳定，经常会系统崩溃，不推荐使用。其实这件事微软工程师做起来很简单，只要更改文件默认属性就可以了，为什么没有这样做，值得我们思考，我猜测临时扩大文件体积的做法，受限于磁盘性能会产生滞后的问题，速度跟不上系统需求，有可能影响性能和稳定性，这可能是微软没这样做的原因。
6：磁盘空间注意事项
在设置虚拟磁盘为动态60G的情况下，一般建议，系统池，也就是放置vhdx文件的分区，120G的空间不要超过2个差分子系统，240G的空间可以有2~3个母盘，不要超过6个差分子系统，500G的空间放10多20个差分系统没问题。如果安装精简系统，动态磁盘设的小，当然可以放更多的差分系统，120G放10个都没问题。需要注意的是使用过程中不要随意撑大子系统文件体积。
怎么计算空间够不够呢？一个原则，需要启动的子系统文件不论实际大小，直接按设定大小计算（这里设定的是60G），未启动的子系统文件和所有的母系统文件按实际大小计算，它们相加后的总体积如果超过系统池空间，启动会蓝屏，查代码可以知道原因。每一个需要启动的子系统都需要计算一次，尽量留足磁盘空间，避免启动失败。
7：vhdx命名经验
对于vhdx差分系统文件的命名，最好有规律可循，如果是差分多系统，一堆文件放在一起，时间久了分不清哪个是子盘哪个是母盘，维护起来相当麻烦，特别是有多个母盘在一起的，和子盘混在一起，完全是一锅粥。因此，从装系统开始，就要养成良好习惯，给命名定个良好的规则。（补充：可以把不同的VHDX系统放进不同的文件夹或分区进行分类）。
比如我装系统就习惯性的把版本号带进文件名，例如Windows10 1803.vhdx，这样装几个不同版本的Windows10就不会乱，当然，你也可以把功能或其他内容带进文件名。在做多级差分的时候，为了分清哪个是上级哪个是下级，建议母盘和子盘的文件名一定要按规则命名，比如可以依次按：Windows10 1803.0.vhdx，Windows10 1803.1.vhdx，Windows10 1803.2.vhdx，Windows10 1803.3.vhdx……….这样的次序命名，中间的节点如果产生分支，也需要按一定规则进行命名。这样，母盘与从属的子盘一目了然。差分多系统完成后，最好建一个记事本，记录文件从属关系和启动文件表，这样时间久了也不易搞混。
感谢天才的微软工程师，创造出神奇的VHDX！
补充内容 (2019-5-19 09:40):
非常抱歉，原帖第八章注意事项里有2个观点有错误，分别是1：VHDX系统文件只能放在根目录下。2：差分VHDX系统母文件和子文件文件必须放在同一个地方。
关于1的问题，经实验VHDX是可以放在文件夹里并可以正常启动的，但有设置要求。
关于2的问题，差分多级VHDX系统文件是可以放在不同的磁盘分区或不同文件夹里的，同样有设置要求。
以上2个错误地方已经修改，并增加设置方法，请参考现在的第八章注意事项的第4条。 | 
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