В вычислительной технике перезагрузка — это процесс, посредством которого работающая компьютерная система перезапускается, намеренно или непреднамеренно. Перезагрузки могут быть либо холодной перезагрузкой (альтернативно известной как жесткая перезагрузка ), при которой питание системы физически отключается и снова включается (вызывая начальную загрузку машины); либо теплой перезагрузкой (или мягкой перезагрузкой ), при которой система перезапускается, будучи все еще включенной. Термин перезагрузка (как системная команда) используется для обозначения перезагрузки, когда операционная система закрывает все программы и завершает все ожидающие операции ввода и вывода перед началом мягкой перезагрузки.
Ранние электронные компьютеры (например, IBM 1401 ) не имели операционной системы и имели небольшую внутреннюю память. Входные данные часто представляли собой стопку перфокарт или через Switch Register . В системах с картами компьютер запускался нажатием кнопки запуска, которая выполняла одну команду — «прочитать карту». Затем эта первая карта давала машине команду прочитать больше карт, которые в конечном итоге загружали пользовательскую программу. Этот процесс можно сравнить со старой поговоркой « поднять себя за шнурки », которая относится к всаднику, который поднимает себя с земли, потянув за ремешки своих ботинок. Этот набор инициирующих перфокарт назывался «картами начальной загрузки». Таким образом, холодный запуск назывался загрузкой компьютера. Если компьютер выходил из строя , он перезагружался. Ссылка на загрузку была перенесена на все последующие типы компьютеров.
Для компьютеров, совместимых с IBM PC , холодная загрузка — это процесс загрузки, при котором компьютер запускается из обесточенного состояния, в котором система выполняет полную самопроверку при включении питания (POST). [1] [2] [3] [4] Холодную загрузку может инициировать как операционная система, так и стороннее программное обеспечение; команда перезагрузки в Windows 9x инициирует холодную перезагрузку, если не удерживается клавиша Shift. [1] : 509
Теплая загрузка инициируется BIOS , либо в результате нажатия комбинации клавиш Control-Alt-Delete [1] [2] [3] [4] либо напрямую через прерывание BIOS INT 19h. [5] Она может не выполнить полную проверку POST — например, пропустить тест памяти — или вообще не выполнить проверку POST. [1] [2] [4] Вредоносное ПО может предотвратить или подорвать теплую загрузку, перехватив комбинацию клавиш Ctrl + Alt + Delete и не дав ей достичь BIOS. [6] Семейство операционных систем Windows NT делает то же самое и резервирует эту комбинацию клавиш для собственного использования. [7] [8]
Семейство операционных систем Linux поддерживает альтернативу теплой загрузке; ядро Linux имеет опциональную поддержку kexec , системного вызова , который передает выполнение новому ядру и пропускает аппаратный или встроенный сброс. Весь процесс происходит независимо от системной прошивки. Выполняемое ядро не обязательно должно быть ядром Linux. [ необходима цитата ]
За пределами области IBM PC-совместимых компьютеров типы загрузки могут быть не столь очевидны. По словам Сью Ло из Windows CE Base Team, устройства Windows CE поддерживают три типа загрузки: теплую, холодную и чистую. Теплая загрузка сбрасывает память программ. Холодная загрузка дополнительно сбрасывает память хранения (также известную как «хранилище объектов»), в то время как чистая загрузка стирает все формы хранения памяти с устройства. Однако, поскольку эти области существуют не на всех устройствах Windows CE, пользователей интересуют только две формы перезагрузки: одна, которая сбрасывает энергозависимую память, и другая, которая стирает устройство и восстанавливает заводские настройки. Например, для устройства Windows Mobile 5.0 первая является холодной загрузкой, а вторая — чистой загрузкой. [9]
Жесткая перезагрузка означает, что система не выключается в упорядоченном порядке, пропуская синхронизацию файловой системы и другие действия, которые бы выполнялись при упорядоченном выключении. Этого можно добиться либо применением сброса , либо выключением и включением питания , либо выдачей команды в большинстве Unix-подобных систем, либо запуском kernel panic .halt -q
При атаке методом холодной загрузки используются жесткие перезагрузки .
Термин «перезапуск» используется семействами операционных систем Microsoft Windows и Linux для обозначения перезагрузки с помощью операционной системы. При перезапуске операционная система обеспечивает корректное завершение всех ожидающих операций ввода-вывода перед началом перезагрузки.
.jpg/1280px-PC-Netzteil_(redundant).jpg)
Пользователи могут намеренно инициировать перезагрузку. Обоснование такого действия может включать:
Способы выполнения преднамеренной перезагрузки также различаются и могут включать:
Неожиданная потеря питания по любой причине (включая отключение питания , сбой источника питания или разрядку батареи на мобильном устройстве) заставляет пользователя системы выполнить холодную перезагрузку после восстановления питания. Некоторые BIOS имеют опцию автоматической загрузки системы после сбоя питания. [14] [15] Источник бесперебойного питания (ИБП), резервная батарея или избыточный источник питания могут предотвратить такие обстоятельства.
«Случайная перезагрузка» — нетехнический термин, обозначающий непреднамеренную (и часто нежелательную) перезагрузку после системного сбоя , чья основная причина может быть не сразу очевидна пользователю. Такие сбои могут возникать из-за множества программных и аппаратных проблем, таких как тройные сбои . Они, как правило, являются симптомами ошибки в кольце 0 , которая не перехватывается обработчиком ошибок в операционной системе или немаскируемым прерыванием, вызванным оборудованием .
Системы могут быть настроены на автоматическую перезагрузку после сбоя питания, фатальной системной ошибки или паники ядра . Метод, с помощью которого это делается, зависит от того, может ли перезагрузка быть обработана программным обеспечением или должна быть обработана на уровне прошивки или оборудования. Операционные системы семейства Windows NT (от Windows NT 3.1 до Windows 7 ) имеют возможность изменять поведение обработчика ошибок таким образом, чтобы компьютер немедленно перезапускался, а не отображал сообщение об ошибке «Синий экран смерти » (BSOD). Эта опция включена по умолчанию в некоторых редакциях.
Введение расширенного управления питанием позволило операционным системам лучше контролировать функции управления питанием оборудования. Благодаря расширенному интерфейсу конфигурации и питания (ACPI) новые операционные системы могут управлять различными состояниями питания и, таким образом, переходить в спящий режим и/или режим гибернации . Хотя режим гибернации также подразумевает выключение системы и последующее ее включение, операционная система не запускается с нуля, что отличает этот процесс от перезагрузки.
Перезагрузка может быть смоделирована программным обеспечением, работающим в операционной системе. Например: утилита Sysinternals BlueScreen, которая используется для розыгрышей; или некоторые режимы bsod XScreenSaver " hack", для развлечения (хотя, возможно, на первый взгляд, это вызывает беспокойство). Вредоносное ПО также может смоделировать перезагрузку и тем самым обмануть пользователя компьютера для какой-то гнусной цели. [6]
Инструмент секвенирования Microsoft App-V захватывает все операции файловой системы установщика, чтобы создать виртуализированный программный пакет для пользователей. В рамках процесса секвенирования он определит, когда установщику требуется перезагрузка, прервет вызванную перезагрузку и вместо этого смоделирует требуемую перезагрузку, перезапустив службы и загрузив/выгрузив библиотеки. [16]
В Windows 8 и 10 (по умолчанию) включена функция «Быстрого запуска» (также известная как «Быстрая загрузка»), подобная спящему режиму , что может вызвать проблемы (включая путаницу) у пользователей, привыкших выключать компьютеры для их (холодной) перезагрузки. [17] [18] [19]