Windows 95-tricket med snabb omstart som dolde komplex ingenjörskonst

Trettio år efter lanseringen, Windows 95 fortsätter att skapa diskussionerUtöver aktivitetsfältet och Start-menyn dolde det här systemet ett knep som många använde utan att egentligen veta vad som försiggick inuti: en snabb omstart en hemlighet som aktiverades genom att helt enkelt hålla ner Shift-tangenten vid omstart.

De som kände honom såg meddelandet dyka upp «Vänta medan Windows startas om"" eller "Windows startar om", och inom några sekunder skulle skrivbordet vara i drift igen utan att behöva gå igenom hela ritualen med en fullständig avstängning och kallstart. I åratal förblev det en något mystisk anekdot, tills den erfarna Microsoft-ingenjören Raymond Chen förklarade det i detalj. vad hände egentligen i den processen på hans tekniska blogg The Old New Thing.

Den dolda snabba omstarten av Windows 95

Tricket var lika enkelt att aktivera som det var dåligt dokumenterat: Det räckte med att hålla nere Shift-tangenten När Windows valde omstartsalternativet från Start-menyn, istället för att stänga av hela systemet och starta om det, körde de en alternativ sökväg som visade meddelandet "Vänta medan Windows startas om" och återförde användaren till skrivbordet mycket tidigare än vanligt.

På nittiotalet, när mekaniska hårddiskar var normen och varje omstart kunde ta flera minuter, var denna snabbare prestanda en välkommen hjälp, särskilt på kontor och i hemmen i Europa där Maskinerna samexisterade med DOS-program och 16-bitarsprogramvaraMånga användare trodde att det var en enkel genväg utan mycket vetenskap, men i verkligheten dolde den en ganska sofistikerad intern sekvens.

Raymond Chen förklarar att nyckeln låg i en specialflagga associerad med den gamla ExitWindows-funktionenDetta ärvdes från 16-bitarsmiljön. När systemet upptäckte en omstart med Shift, beordrade det inte en fullständig omstart av datorn, utan snarare en mer begränsad åtgärd: att stänga Windows och starta om det utan att återställa all hårdvara.

Med den genvägen aktiverad initierade Windows en mycket specifik sekvens av steg. Först, 16-bitars kärnasedan tog det slut 32-bitars virtuell minneshanterare Sedan skulle processorn återgå till det så kallade "real mode", det mest grundläggande driftläget för x86-processorer. Vid den tidpunkten skulle kontrollen återgå till startfilen. win.com med en intern signal som motsvarade att fråga honom: "Kan du starta Windows i skyddat läge igen åt mig?"

Från och med den tidpunkten tog win.com över och visade texten "Windows startar om" i ett försök att återuppbygga miljön som om systemet Den har precis lanserats från grundenmen utan att gå igenom hela den vanliga avstängningscykeln.

Vad gjorde win.com exakt under den snabba omstarten?

Filen win.com var en central del av startupen av Windows 95. Det var ett .com-program, skrivet i assemblerspråk, som ansvarade för att starta den grafiska miljön ovanpå DOS. I samband med en snabb omstart var dess roll ännu mer kritisk, eftersom det var tvunget att simulera en ren start från ett system som i verkligheten inte hade stängts av helt.

Enligt Chen, när processorn återgick till verkligt läge, fick win.com en speciell instruktion och fortsatte med att återställ flera globala variabler och kommandoradsparametrar för att återställa dem till deras ursprungliga värden, som om programmet kördes för första gången. Det var ett komplext internt "rörmokeri"-jobb, just för att allt programmerades i assemblerspråk, utan dagens abstraktionslager.

Filer med tillägget .com, som win.com, laddades som standard och upptog allt tillgängligt konventionellt minneI det här specifika fallet frigjorde programmet dock nästan allt återstående minne utöver sin egen image, i syfte att lämna ett stort sammanhängande block där Windows kunde laddas om i skyddat läge. Denna manöver var avgörande för att den snabba omstarten skulle fungera smidigt.

Problemet uppstod när, under sessionen, en annan bakgrundsprogram Den använde en del av det minne som win.com hade allokerat. Om programvara, en drivrutin eller något verktyg upptog det utrymmet, förblev konventionellt minne tillgängligt. fragmenterad och försöket att återuppbygga den ursprungliga miljön var inte längre genomförbart. I dessa fall kunde den snabba omstarten inte slutföras som planerat.

Om minnet var tillräckligt rent och organiserat skulle win.com hoppa direkt till kodavsnittet som ansvarar för Starta om Windows i skyddat lägeåterskapa den virtuella maskinhanteraren och 32-bitarslagren. Användaren skulle snart se skrivbordet och få intrycket av att ha sparat en stor del av processen, vilket var precis vad som hände.

En genial lösning, men skör och något riskabel.

Hela den här mekanismen möjliggjorde en minskning av starttiden i sekunder eller till och med minuter, men det kom inte utan ett pris. Microsoft själva var medvetna om att det var en lösning. genial men delikat, mycket typiskt för en era där bakåtkompatibilitet och extrem minnesanvändning vägde tyngre än designens elegans.

Chen påminner om att den snabba omstarten inte var avsedd som en helt säker funktion för massanvändning, utan snarare som en systemfunktion. inofficiellt utnyttjadeGenom att hoppa över några av de vanliga startkontrollerna kan systemet hamna i oförutsägbara tillstånd om något inte startar om som det ska.

I särskilt olyckliga situationer kan win.com-filen hamna i en omstartslinga Det var svårt att stoppa eller lämna systemet i ett så instabilt tillstånd att det skulle kräva en fullständig ominstallation av Windows 95. Vissa användare rapporterade krascher eller fel efter att ha utfört flera snabba omstarter i rad, troligen för att vissa drivrutiner inte återgick till ett helt konsekvent tillstånd.

En annan avslöjande detalj från eran var hur minnet pressades: delar av win.coms egen kod pressades de återanvände det som utrymme för globala variablerDe första bytena från startpunkten, som bara exekverades en gång, återanvändes för att lagra data, under antagandet att detta fragment aldrig skulle användas igen. I samband med en snabb omstart återgick exekveringsflödet inte till den punkten, så utvecklare kunde komma undan med den här typen av "trick" utan uppenbara konsekvenser.

Ur dagens perspektiv kan det verka som en vårdslös manöver, men på Windows 95:s storhetstid var det ett pragmatiskt sätt att hantera gränser för konventionellt minne och den nödvändiga samexistensen av 16-bitars och 32-bitars miljöer. Det är inte förvånande att dessa interna rutter inte fick någon större publicitet för allmänheten.

Från Windows 95 till dagens snabba startups

Filosofin bakom denna snabba återställning har inte försvunnit. Faktum är att en stor del av Microsofts nuvarande system, såsom Windows 10 eller 11, De har en snabbstart som, även om det inte är exakt detsamma, strävar efter ett liknande mål: undvik en fullständig start varje gång användaren slår på datorn.

I moderna versioner av systemet är tekniken annorlunda. Istället för att förlita sig på ett program som win.com och processorns verkliga läge, är kärnan och huvuddrivrutinerna De sparas i en vilolägesfilNär du slår på enheten, Systemet bygger inte om allt från grunden, utan återställer snarare det lagrade tillståndet., vilket skär bort en stor del av initialiseringsstegen.

För den genomsnittliga användaren i Spanien eller något annat europeiskt land innebär detta att datorn går från att vara avstängd till att fungera på några sekunder, något otänkbart när Windows 95 samexisterade med långsamma hårddiskar och arkitekturer fulla av kompatibilitetspatchar. Men precis som med Shift-tangenttricket, Det är inte alla fördelar..

Den moderna snabbstarten Detta kan orsaka konflikter om vissa styrenheter eller externa enheter inte fungerar bra i "halvvägs"-läget mellan avstängning och viloläge.Till exempel, Microsoft fixade ett Windows 11-fel som förhindrade avstängningVissa avancerade användare väljer att inaktivera funktionen när de stöter på stabilitetsproblem, eller tvinga fram fullständiga avstängningar när de behöver genomföra kritiska system- eller hårdvaruändringar.

I vilket fall som helst hjälper Raymond Chens förklaring av den snabba omstarten av Windows 95 till att förstå hur vissa idéer har... uthärdat i årtionden i utvecklingen av Windows. Det som på nittiotalet gjordes med ExitWindows-flaggor, win.com och konventionellt minne, uppnås idag med vilolägesfiler och 64-bitars kärnor, men Målet är detsamma: att minska väntetiderna utan att i alltför hög grad kompromissa med stabiliteten.

Att Det gamla tricket att hålla nere Skift-tangenten medan man startar om sammanfattar perfekt Windows 95-eran.Ett system utformat baserat på en balans mellan kompatibilitet, prestanda och tekniska begränsningar, kapabelt att dölja en återställningsmekanism under ett enkelt gränssnitt. lika snabb som den är sofistikerad och samtidigt förvånansvärt ömtålig.

Relaterad artikel:

Hur man tar reda på om ett Windows-problem orsakas av BIOS utan att gå in i BIOS

Alberto Navarro

Jag är en teknikentusiast som har gjort sina "nördar"-intressen till ett yrke. Jag har tillbringat mer än 10 år av mitt liv med att använda den senaste tekniken och mixtrat med alla typer av program av ren nyfikenhet. Nu har jag specialiserat mig på datateknik och tv-spel. Detta beror på att jag i mer än 5 år har arbetat med att skriva för olika webbplatser om teknik och videospel, skapa artiklar som försöker ge dig den information du behöver på ett språk som är begripligt för alla.

Om du har några frågor sträcker sig min kunskap från allt som rör operativsystemet Windows samt Android för mobiltelefoner. Och mitt engagemang är för dig, jag är alltid villig att spendera några minuter och hjälpa dig att lösa alla frågor du kan ha i den här internetvärlden.