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轻松玩转电脑（第八讲）：Microsoft Windows从开机到桌面从关机到停机背后都在做什么
本帖最后由 zzcomet 于 2010-10-11 07:58 编辑
严格讲，从用户按下电脑开机按钮一直到进入操作系统桌面，“少一半”时间是电脑“硬件”自身的规定性动作(最近几年出产的品牌机和主板，则用“品牌宣传”将“背后都在做什么”掩盖了起来)，“多一半”时间则是Microsoft Windows自身的背后规定动作。从用户点按Microsoft Windows关机按钮到电脑断电关机，从头至尾都是在用户“毫不知情”的情况下，默默地做了操作系统认为必须做的一切—— 开机到桌面的“背后”动作：首先，进行“预备启动”，加电进行自检，由BIOS完成基本硬件配置，然后读取硬盘的MBR(主引导记录)，检查硬盘分区表以确定引导分区，并将引导分区上的操作系统引导扇区调入内存中执行。其次，执行“系统启动”：1、进行初始化。转换为32位保护模式，即按“F8”出现的“Windows高级选项菜单”；2、Windows XP读取BOOT.INI，确定默认启动的操作系统。Windows Vista和Windows 7开辟了系统启动技术的新纪元：执行系统启动管理器(Windows Boot Manager)，运行%SystemRoot%\System32文件夹中的OS loader- Winload exe；运行Windows会话管理器(smss.exe)并启动Windows启动程序(Wininit exe)，而后进行本地安全验证(Lsass.exe)与特定服务(services.exe)进程。最后，就可登录操作系统了。 进入操作系统之前，有一个大家非常熟悉而且不可逾越的界面：来回滚动的进度条(Windows XP / Vista)或来回变换的微软彩色徽标(Windows 7)。在其背后，主要完成四项任务：1、创建注册表键。Windows内核会调用在此之前“自检阶段”收集到的硬件信息，创建HKEY_LOCAL_MACHINE\Hardware键。2、对Control Set注册表键进行复制。如果Hardware注册表键创建成功，那么系统内核就会对Control Set键的内容创建一个备份。3、载入和初始化设备驱动。首先会载入“底层设备驱动”，然后会在注册表中查找所有Start键值为“1”的设备驱动。这些设备驱动将会在载入之后立刻进行初始化。4、启动系统服务项。当所有这些操作都完成后，Windows桌面就会出现在用户的面前。 在上述阶段中假如出现自检异常，就会跳出各种各样的英文短句。千万不要忽视这些短句：因为它包含了非常重要的信息，读懂这些信息就可以非常方便地动手解决相应问题(详见《计算机基础知识：开机自检阶段跳出的常见“英文短句”（异常警示）解析及其处理》)。在电脑启动过程中，设置了两个“截断”指令：其一，高级选项。详见《计算机常识：关于Windows 7 /Vista /XP三大主流系统的“高级引导选项”及其主要功能简介》。其二，BIOS设置。另外，在进入系统桌面之前，如果是采用OEM激活(“软改”或“硬刷”)系统的，还要进行BIOS SLIC对于OEM密钥、证书的校验(详见《激活机制研究（之二）：对于Windows 7和Windows Vista实施“ OEM激活 ”的幕后全过程》)。 从点按系统关机按钮到电脑彻底断电关机，要经过四个步骤：1、关机指令通知Windows子系统的CSRSS.EXE(CSRSS.EXE是微软客户端/服务端运行时的子系统，管理Windows图形相关任务)，CSRSS.EXE收到通知后会和Winlogon.EXE(Winlogon.EXE是Windows NT用户登陆程序，管理用户登录和退出)做一个数据交换，再由Winlogon.EXE通知CSRSS.EXE开始关闭系统的流程；2、CSRSS.EXE依次查询拥有顶层窗口的用户进程，让这些用户进程依次退出；3、接着开始终止系统进程；4、最后Winlogon.EXE调用NtShutdownSystem函数(NtShutdownSystem函数是众多Windows NT函数之一。如果仅只调用这个函数，在关闭系统时不会事先通知用户进程和系统进程)，命令系统执行后面的扫尾工作，并实现电脑正常关机。 大家在网上会看到关于“快速关机”的介绍。这些方法表面上可能确实“奏效”，但假如照此实行，其后果可能会出现一些电脑开机或系统运行的异常。根本原因是：跳过了上述必要步骤而直接调用NtShutdownSystem函数进行关机。众所周知，很多程序在运行时会将数据写入内存(断电即无)，正常退出即可完整保存到硬盘(断电存储)。如果不经过必要步骤而“快速关机”，就有可能导致程序不能正常退出而丢失数据，从而造成一些意外的错误，这对操作系统正常运行是有害无益的。大家不必争论正常关机和“快速关机”的孰是孰非，只要明白一个人人皆知的基本常识就行了：微软聚集着全球顶级操作系统设计研发专家，难道他们会无知会愚蠢到舍近求远、舍快求慢，让Windows操作系统正常关机比网上“快速关机”更慢一些吗？ |
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