[情報] Windows系統中的「重新啟動」與「關機」

[hn9480412 (ilinker)]

Windows系統中的「重新啟動」與「關機」後再開機，到底有哪些不同？

NetEase NetEase 發表於 2022年12月19日 14:30 收藏此文

當我們使用Windows的時候，想要重新把電腦開機，點開開始選單會發現有「重新啟動」這個選項，或是你也可以先選擇「開機」，之後再來開機。

不過，這兩種情況之下，你開機之後的Windows，系統狀況其實是不同的喔！

「重新啟動」和「關機後再開機」到底有哪些不同？

從最實際顯示出來的情況來看，當我們點選了系統上的「重啟」後，電腦會自動進行註銷使用者、關閉系統、重新打開並裝載系統等操作，主機似乎停了一下，但並沒有完全關閉。然後就進入下一次系統的登入畫面了。

而選擇關機再開機，不僅中途主機會完全關閉，我們還要手動按一下主機上的電源鍵才能再次將系統開啟。

所以從操作動作上來說，關機再開機相比重啟要多按一次按鈕；從主機經歷的過程上看，關機再開機的過程，相比重啟經歷得更多……

透過這些觀察出來的不同狀態，我們應該能感覺到兩者肯定是有不同的。

在主機沒有完全關閉的背後，究竟還藏著什麼不為人知的秘密？

02、電腦在重啟過程中做了哪些事？

想要深挖電腦重啟背後的秘密，就要知道電腦在重啟過程中都發生了什麼。

首先我們來看看，作業系統是通過什麼來區分重啟和關機再開機的，這裡就要引入一個概念 ——進階組態電源管理介面（Advanced Configuration and Power Interface），簡稱 ACPI。

ACPI 是 1997 年由多家公司共同提出、制定的作業系統電源管理、硬體組態介面，是一種開放標準。

ACPI 整體框架圖

https://i.imgur.com/O54Hbie.png
▲ ACPI 整體框架圖

相信大家看到上圖的感覺一定是非常頭大，不過我們今天不是去深挖 ACPI 的，而是看 ACPI 是如何決定電腦的重啟的。

ACPI 規範定義了一台相容 ACPI 的電腦系統可以有以下七個狀態（所謂的全域狀態）：

G0(S0)：正常工作狀態。電腦的正常工作狀態-作業系統和應用程式都在運行。

G1：睡眠。這個狀態還可以再細分為以下幾種：

（1）S0ix：Modern Standby。在這種睡眠狀態下，電腦還能聯網，音樂還可以播放，其餘大部分應用處於暫停的狀態，輕按任意鍵即可登錄帳戶並進入工作狀態。

（2）S1：比較耗電的睡眠模式。CPU 的所有暫存器被更新，並且停止執行指令，但 CPU 和記憶體的電源會被維持。

（3）S2：一種比 S1 更深的睡眠狀態，會停止 CPU 的電源供應，這種模式通常不被採用。

（4）S3：稱為 Suspend to RAM，簡稱 STR。這個模式就是我們電腦上常見的“睡眠”


（5）S4：稱為 Suspend to Disk，也是我們常說的“休眠”，其和 S3 的差別在於，S4 消耗的時間更長，而且如果此時系統斷電，S3 狀態下沒有保存的資料會丟失，而 S4 狀態下不會影響。

G2(S5)：稱為 Soft Off。此狀態和下面所所述的 G3 (S6) 類似，不過在這個狀態下，系統仍可以被部分裝置（如鍵盤等）喚醒。

G3(S6)：稱為 Mechanical Off。此狀態下所有部件斷電，需要再次按下電源鍵才能喚醒。

雖然看起來我們一直沒有提到重啟，但從 ACPI 規範下電腦的幾種狀態，我們卻可以看出其不同的運行模式和喚醒模式，這和我們馬上要講到的重啟都是有關聯的。

其實你可能想不到，重啟也分很多個種類，而我們平時最常接觸到的重啟，叫 hard reset，其通過訊號通知所有晶片、外圍網路卡等等一起進行 reset 操作，使系統大多數暫存器重設到預設值（預設值），而後 CPU 從 reset vector 開始執行程式。

在這個過程中系統不會完全斷電，不會進入 G3 (S6) 的狀態，CPU 在其它元件的協助下執行 reset 的相關程式。

而關機再開機的過程中，系統會完全切斷電源，即進入 G3 (S6) 的狀態，讓所有暫存器均恢復到初始狀態，整個過程需要執行的程式會更多，速度上也會更慢一些。
03、要選擇「重啟」或「關機」再開機？

我們選擇重啟電腦，可能是電腦進行了軟體更新或者是遇到系統更新，亦或是系統的某個地方出了問題。

一般情況下，如果是系統希望我們進行重啟，那就按照要求進行重啟就行。因為在軟體或系統進行更新，電腦需要重新載入組態檔案，這時候重啟會顯得更加得有針對性並且效率較高。

而當電腦的部分功能出現障礙時，由於重啟無法保證所有暫存器都恢復到預設狀態，所以就會導致重啟也可能解決不了問題，所以這時候就需要通過關機的方式來嘗試解決。

https://tinyurl.com/bdhbm8df

印象中微軟的Fast Startup原理跟S4很類似?

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 作者  mindstack31 (mindmind)                               看板  PC_Shopping 
 標題  Re: [情報] AMD Threadripper NDA解禁                                    
 時間  Thu Aug 10 21:33:16 2017                                               
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推 c52chungyuny: 今天是電蝦黑暗的一天
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.251.13.253 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1671458009.A.216.html
※ 編輯: hn9480412 (111.251.13.253 臺灣), 12/19/2022 21:56:10
推 HotDogCC: 今天是電蝦黑暗的一天
推 Xpwa563704ju: 好，無用小知識又增加了
推 HotDogCC: 快速啟動是S6吧，你必須按電源鍵
→ HotDogCC: G1看起來就是MV的區塊不同而有不同等級的啟動順序
→ hn9480412: 因為照微軟的說明文件快速啟動是把必要啟動檔案和驅動
→ hn9480412: 、服務寫入硬碟內
→ hn9480412: 所以我才會覺得原理上跟S4類似
噓 nisioisin: 快速啟動算是S4，然後這算什麼情報
→ hn9480412: https://tinyurl.com/3r5k2hc3
推 lc85301: 先選擇「開機」，之後再來開機 ？？？
推 kizajan: 都用休眠
→ wahaha99: ...這文廢到不知道該說啥好 把WIKI抄一抄嗎
推 h0110022: 我電腦開機都會跳異常或是黑螢幕，一定要用重新啟動才
→ h0110022: 會好…..
推 kuninaka: 好
推 a58524andy: LTT前幾天發了篇鞭modern standby的XD
→ a58524andy: 不是說這功能本意真的不好而是實作判定很爛
推 SuperSg: 我使用的防毒軟體更新，要求重新開機的就得重新開機
→ SuperSg: 我關機再開機，他不算我重新關機= =
→ SuperSg:                           開
推 kuninaka: 註銷使用者？LOGOUT？
→ ross800127: 因為開了 fastboot 關機都是假關機
推 ltytw: 現在已經很少硬體的暫時故障  是需要把插頭拔掉再插回去開
→ ltytw: 機來解決的
→ ltytw: @SuperSg:win8以後電源選項裡面有個快速啟動   要關掉
→ ltytw: 那個功能會暫存一部分的系統資訊到硬碟上  類似半個休眠
→ ltytw: 想到當年CRT時代  我曾遇過幾個CRT螢幕 那上面的指示燈分好
→ ltytw: 多不同的工作狀態
噓 king5014: 註銷
推 niitneco: G3是斷AC喔
→ ifg: 身為從業人員，第一次看到S6...
推 twosheep0603: S3S4S5每天看 倒是沒什麼看過S6
→ moon52016: 重新啟動是warm reset，關機大多s4，沒看過s6
→ amos0716: 跟電蝦有什麼關係...
推 oppoR20: 哪裡跟s4相似...
→ oppoR20: 都說到硬碟了怎麼會快
→ oppoR20: 喔我看成被linus噴爛的那個 搞錯了 抱歉
→ comipa: s6誰想出來的新名詞-.-
推 sef96121: 怎麼和維基寫的那麼像？？
推 s7515769: 維基就有的資訊了
→ lmh1977: 換硬體設備時,最好再做一次重啟的動作
→ lmh1977: 在fast startup開啟時,關機換硬體後再開機,有可能抓到
→ lmh1977: 上一次的硬體
→ chuckysky: G2是S5沒錯不代表下一個G3就是S6吧… acpi spec可不是
→ chuckysky: 這樣寫的
→ jh961202: 等等，作者怎麼會是網易？
推 Tomatowei: 哪來的S6 啊
→ aq981334: 就中國那邊說的軟啟動吧
噓 narcimeow: 電蝦點在哪?_?
→ ksng1092: windows系統的文幾乎都沒有電蝦點啊XD
推 ma721: 已知用火