Аннотация:
Windows 7 когда-то считалась многими пользователями одной из самых классических операционных систем Microsoft, но на ранних этапах выпуска в этой системе также было несколько весьма загадочных ошибок. Одна из проблем особенно странная: пока пользователь устанавливает сплошной цвет фона рабочего стола, например синий, зеленый или черный, и вводит пароль для завершения входа в систему, Windows 7 может оставаться в интерфейсе приветствия в течение полных 30 секунд, прежде чем отобразить рабочий стол.
Что еще более странно, однотонный фон сам по себе является едва ли не самой простой формой фона рабочего стола для Windows, поскольку системе не нужно ни декодировать изображение, ни загружать большой растровый файл. Однако именно эта простейшая настройка может значительно замедлить процесс входа в систему. Инженеры Microsoft недавно вновь объяснили технические причины этой проблемы и обнаружили, что на самом деле не Windows 7 требует дополнительных 30 секунд для загрузки рабочего стола, а система ожидает сигнала «готов к завершению», который так и не приходит.
Windows 7 не переключится на рабочий стол сразу после того, как пользователь введет пароль и пройдет проверку. Системе по-прежнему необходимо запускать панель задач, инициализировать фоновые службы, загружать значки рабочего стола и последовательно обрабатывать компоненты фона рабочего стола. Система входа будет ждать, пока эти компоненты сообщат о своей готовности. Только когда последний компонент отправит сигнал завершения или 30-секундное время ожидания достигнет верхнего предела, интерфейс приветствия исчезнет и перейдет на рабочий стол.
Проблема заключается в уведомлении «Готово к завершению» компонента фона рабочего стола.
Обычно, если пользователь использует изображение в качестве фона рабочего стола, Windows 7 выполнит код, связанный с загрузкой растрового изображения обоев. Когда изображение загружено и нарисовано, компонент обоев отправит сигнал «WallpaperReady» в систему входа, чтобы сообщить системе, что фон рабочего стола готов и процесс входа в систему может быть продолжен.
Но если пользователь выбирает сплошной цвет фона, системе вообще не нужно загружать растровое изображение обоев, поэтому код, отвечающий за загрузку изображения, не запустится. В результате уведомление «обои готовы», изначально помещенное в этот код, не будет выполнено.
Затем в Windows 7 возникла очень типичная логическая уязвимость: система входа ждала, пока компонент обоев сообщит о готовности, но код, отвечающий за отправку этого отчета, вообще не запустился, поскольку изображение не было загружено.
В конечном итоге Windows может ждать только до истечения 30-секундного таймера безопасности. По истечении времени таймера система посчитает, что продолжать ждать нет смысла, поэтому откажется от ожидания и отобразит рабочий стол.
Поэтому эта ошибка не означает, что Windows 7 фактически выполняет дополнительные 30 секунд работы в состоянии сплошных цветных обоев. Даже если для завершения всех других компонентов входа на компьютере потребуется всего 5 секунд, интерфейс приветствия может оставаться там в течение 30 секунд, прежде чем исчезнуть. И наоборот, если самому компьютеру требуется 25 секунд для завершения входа в систему, время ожидания, наблюдаемое пользователем, также может быть ближе к 25 секундам.
Инженер Microsoft Рэймонд Чен ранее объяснял этот механизм в официальном технологическом блоге Microsoft The Old New Thing. Он отметил, что сам процесс входа в систему принудительно не продлевается на 30 секунд, но интерфейс приветствия будет оставаться отображенным до тех пор, пока все компоненты не сообщат о своей готовности, или пока время ожидания не достигнет верхнего предела в 30 секунд.
Другими словами, настоящая проблема заключается не в том, что «Windows потратила 30 секунд на загрузку рабочего стола», а в том, что «Windows потратила 30 секунд на ожидание сигнала, который так и не пришел».
Весь процесс можно резюмировать следующим образом: после того, как пользователь вводит пароль, Windows ждет, пока каждый компонент оболочки сообщит о своей готовности; если используются графические обои, сигнал WallpaperReady будет срабатывать после загрузки растрового изображения, и система входа продолжит работу после получения сигнала; если используется сплошной цветной фон, код загрузки растрового изображения не будет выполнен, поэтому сигнал WallpaperReady пропускается; система входа в систему может только продолжать ждать, и, наконец, время ожидания истекает через 30 секунд, прежде чем система прекращает ожидание и отображает рабочий стол.
Эта проблема существует не только в сценах со сплошными обоями. Позже Microsoft обнаружила аналогичную ошибку, связанную с групповой политикой. Если пользователь одновременно включает связанные групповые политики, такие как «Скрыть все значки на рабочем столе» и «Обычные обои», также может сработать 30-секундная задержка.
Причина этого очень похожа на проблему с однотонными обоями. Когда Windows изначально разработала программу инициализации значков на рабочем столе, сигнал завершения был отправлен в систему после завершения инициализации. Позже Microsoft добавила поддержку групповой политики и поместила исходный код инициализации в блок условного кода «выполнить, если политика позволяет».
Проблема в том, что код, первоначально отвечающий за сообщение о завершении инициализации, также был помещен в этот блок условного кода.
В результате, когда групповая политика требует, чтобы Windows скрыла все значки на рабочем столе, реальная работа по инициализации значков вообще не будет выполняться, а сигнал завершения, который должен быть отправлен после завершения инициализации, также исчезает. Система входа снова зависает в состоянии ожидания, пока не истечет 30-секундный таймер.
Пользователи Windows 7 на самом деле очень рано нашли решение этой проблемы самостоятельно. Microsoft наконец устранила связанные проблемы с помощью исправления около 9 ноября 2009 г., но до того, как было выпущено официальное исправление, некоторые пользователи нашли временные решения в ходе фактического использования.
В декабре 2009 года некоторые пользователи обсуждали это явление на форуме AnandTech и обнаружили, что, если однотонный фон рабочего стола заменяется изображением, изначально аномально медленный интерфейс приветствия может вернуться в нормальное состояние.
Для пользователей, которые действительно хотят использовать однотонный фон, есть другой способ сохранить страну: создать очень маленькое сплошное цветное изображение, а затем установить его в качестве фона рабочего стола. Хотя визуальный эффект точно такой же, как при непосредственном выборе сплошного цвета фона, поскольку Windows сейчас фактически загружает изображение, соответствующий код загрузки обоев будет выполняться нормально, и сигнал WallpaperReady также может быть отправлен.
В то время Microsoft также предоставила способ изменения реестра. Вы можете изменить время ожидания переключения рабочих столов, изменив значение DelayedDesktopSwitchTimeout.
Эта, казалось бы, абсурдная ошибка Windows 7 также воплощает в себе очень типичную проблему разработки программного обеспечения в больших операционных системах: кажущееся тривиальным предположение может привести к тому, что весь системный процесс станет ненормальным при определенных очень особых условиях использования.
Изначально Windows нужно только дождаться, пока компонент сообщит ей «Я готов», но поскольку этот компонент по ошибке помещает код для отправки сигнала завершения в путь, который будет выполняться только при «загрузке изображений», после того, как пользователь выберет сплошной цветной фон, этот сигнал никогда не появится.
И Windows дальше не судила «раз нет изображения, значит, обои готовы», а механически ждала установившегося сигнала и в конечном итоге могла рассчитывать только на механизм 30-секундного таймаута для завершения ожидания.
Такие проблемы также объясняют, почему некоторые ошибки операционной системы на самом деле кажутся особенно странными: явления, наблюдаемые пользователями, часто совершенно непропорциональны реальным техническим причинам. Однотонный фон, который должен был ускорить рендеринг системы, в итоге заставил Windows 7 ждать на десятки секунд дольше, чем при использовании обоев с изображением высокой четкости.
Хотя Windows 7 уже давно прекратила массовую поддержку, аналогичные исторические подробности все еще открываются заново. Еще менее двух лет назад некоторые люди обнаружили, что Microsoft продолжает рекомендовать инструмент «Резервное копирование и восстановление» эпохи Windows 7 в документах, связанных с Windows 11. Для этой операционной системы, которая уже много лет не является массовой, эти оставшиеся технические детали все еще могут позволить людям увидеть некоторые очень интересные инженерные решения во внутреннем дизайне Windows.
Комментарии