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重启就是关机再开机？你以为错了……

时间：2025-05-05 10:07:07来源：

　　前兩天小編在刷pyq的重启再开時候，看到了一朋友發的关机一張與客服的對話截圖：

　　真是Amazing！雖然先前小編就有聽說重啟和關機後再開機不一樣，重启再开但當電腦跳出“需要重啟”的关机彈窗時，我依舊會選擇“稍後重啟”，重启再开然後在使用完電腦後關機，关机下次使用時開機，重启再开當作重啟……

　　小編當時還天真地以為，关机這樣既沒有打斷正在進行的重启再开工作，還完成了重啟，关机可謂是重启再开做到了效率的最大化……

　　今天親眼見證了兩種方式所帶來的不同結果，小編決心好好探索一下：

　　“重啟”和“關機後再開機”到底有哪些不同？关机

　　01

　　定性來看

　　從最表層看，當我們點擊“重啟”後，重启再开計算機會自動進行注銷用戶、关机關閉係統、重启再开重新打開並裝載係統等操作，主機似乎停了一下，但並沒有完全關閉；

　　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係統開啟。

　　所以從操作手段上，關機再開機相比重啟要多按一次按鈕；從主機經曆的過程上看，關機再開機相比重啟經曆得更多。Emmm，似乎說了一段廢話……

　　不過通過主機呈現出的不同狀態，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，究竟還藏著什麽不為人知的秘密？

　　02

　　定量來看

　　想要深挖計算機重啟背後的秘密，就要知道計算機在重啟過程中都發生了什麽。

　　首先我們來看看，操作係統是通過什麽來區分重啟和關機再開機的，這裏就要引入一個概念——高級配置電源管理接口（AdvancedConfigurationandPowerInterface），簡稱ACPI。

　　ACPI是1997年由多家公司共同提出、製定的操作係統電源管理、硬件配置接口，是一種開放標準。

　　ACPI整體框架圖

　　相信大家看到上圖的感覺一定是非常頭大，因為小編自己也一樣（狗頭）

　　不過我們今天不是去深挖ACPI的，而是看ACPI是如何決定計算機的重啟的。

　　ACPI規範定義了一台兼容ACPI的計算機係統可以有以下七個狀態（所謂的全局狀態）：

　　G0（S0）：正常工作狀態。計算機的正常工作狀態-操作係統和應用程序都在運行。

　　G1：睡眠。這個狀態還可以再細分為以下幾種：

　　（1）S0ix：ModernStandby。在這種睡眠狀態下，計算機還能聯網，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賬戶並進入工作狀態。

　　（2）S1：比較耗電的睡眠模式。CPU的所有寄存器被刷新，並且停止執行指令，但CPU和內存的電源會被維持。

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

　　（4）S3：稱為SuspendtoRAM，簡稱STR。這個模式就是我們計算機上常見的“睡眠”

　　（5）S4：稱為SuspendtoDisk，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，而且如果此時係統斷電，S3狀態下沒有保存的數據會丟失，而S4狀態下不會影響。

　　G2（S5）：稱為SoftOff。此狀態和下麵所所述的G3（S6）類似，不過在這個狀態下，係統仍可以被部分設備（如鍵盤等）喚醒。

　　G3（S6）：稱為MechanicalOff。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規範下計算機的幾種狀態，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hardreset，其通過信號通知所有芯片、外圍網卡等等一起進行reset操作，使係統大多數寄存器重置到缺省值（默認值），而後CPU從resetvector開始執行程序。

　　在這個過程中係統不會完全斷電，不會進入G3（S6）的狀態，CPU在其它組件的協助下執行reset的相關程序。

　　而關機再開機的過程中，係統會完全切斷電源，即進入G3（S6）的狀態，讓所有寄存器均恢複到初始狀態，整個過程需要執行的程序會更多，速度上也會更慢一些。

　　03

　　重啟和關機再開機該怎麽選擇？

　　我們選擇重啟計算機，可能是計算機進行了軟件更新或者係統更新，亦或是係統的某個部件出了問題（就好比開頭處那張截圖裏遇到的問題）

　　一般情況下，如果是係統希望我們進行重啟，那就按照要求進行重啟就行。因為在軟件或係統進行更新，計算機需要重新加載配置文件，這時候重啟會顯得更加得有針對性並且效率較高。

　　而當計算機的部分功能出現障礙時，由於重啟無法保證所有寄存器都恢複到默認狀態，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嚐試解決。

　　寫到這裏，小編也不禁感歎，計算機這個係統真的太過龐大，一個小小的操作背後都隱藏有如此豐富的知識點，真心佩服研究計算機這個領域的大佬們，向你們學習！

　　參考資料

　　[1] 高級配置與電源接口-維基百科

　　[2] 計算機重啟的原理是什麽？-知乎

　　[3]SindreG，ConradiR，KarlssonEA。TheREBOOTapproachtosoftwarereuse[J]。JournalofSystemsandSoftware，1995，30（3）：201-212。

　　本文轉自中科院物理所

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