要約:
Windows 7 はかつて多くのユーザーから Microsoft の最も古典的なオペレーティング システムの 1 つとみなされていましたが、このシステムにもリリースの初期段階で非常に不可解なバグがいくつかありました。問題の 1 つは特に奇妙なものです。ユーザーがデスクトップの背景を青、緑、黒などの単色に設定し、パスワードを入力してログインを完了している限り、Windows 7 はデスクトップが表示されるまで 30 秒間「ようこそ」インターフェイスに留まることがあります。
さらに奇妙なことに、システムは画像をデコードしたり、大きなビットマップ ファイルをロードしたりする必要がないため、単色の背景自体が Windows で処理するデスクトップの背景のほぼ最も簡単な形式です。ただし、この最も単純な設定こそが、ログイン プロセスを大幅に遅くする可能性があります。 Microsoft のエンジニアは最近、この問題の背後にある技術的理由を再説明し、実際にデスクトップのロードにさらに 30 秒かかっているのは Windows 7 ではなく、システムが決して来ない「完了準備完了」信号を待っていたことを明らかにしました。
Windows 7 は、ユーザーがパスワードを入力して検証に合格した後、すぐにはデスクトップに切り替わりません。システムは引き続き、タスクバーの起動、バックグラウンド サービスの初期化、デスクトップ アイコンの読み込み、デスクトップの背景コンポーネントの処理を順番に行う必要があります。ログイン システムは、これらのコンポーネントが準備ができたことを報告するまで待機します。最後のコンポーネントが完了信号を送信するか、30 秒の待機時間が上限に達した場合にのみ、ようこそインターフェイスが消えてデスクトップに入ります。
問題は、デスクトップの背景コンポーネントの「完了準備完了」通知にあります。
通常の状況では、ユーザーがデスクトップの背景として画像を使用すると、Windows 7 は壁紙のビットマップのロードに関連するコードを実行します。画像がロードされて描画されると、壁紙コンポーネントはログイン システムに「WallpaperReady」信号を送信し、デスクトップの背景の準備ができてログイン プロセスを続行できることをシステムに伝えます。
しかし、ユーザーが単色の背景を選択した場合、システムは壁紙のビットマップをロードする必要がまったくないため、画像のロードを担当するコードは実行されません。その結果、このコードにもともと配置されていた「壁紙の準備ができました」通知は実行されません。
その後、Windows 7 は非常に典型的なロジック脆弱性に陥りました。ログイン システムは、壁紙コンポーネントが「準備完了」と報告するのを待機していましたが、画像が読み込まれていなかったため、このレポートの送信を担当するコードがまったく実行されませんでした。
最終的に、Windows は 30 秒のセキュリティ タイマーが期限切れになるまで待つことしかできません。タイマーが期限切れになると、システムは待ち続けても意味がないと判断し、待つことを放棄し、デスクトップを表示します。
したがって、このバグは、Windows 7 が単色の壁紙の状態で実際に余分な 30 秒の作業を実行することを意味するものではありません。コンピュータ上の他のすべてのログイン コンポーネントが完了するまでに 5 秒しかかからない場合でも、ようこそインターフェイスは消えるまで 30 秒間表示されることがあります。逆に、コンピュータ自体がログインを完了するのに 25 秒かかる場合、ユーザーから見える待ち時間も 25 秒に近づく可能性があります。
Microsoft エンジニアの Raymond Chen は、以前 Microsoft の公式テクノロジ ブログ The Old New Thing でこのメカニズムについて説明しました。同氏は、ログインプロセス自体は強制的に30秒延長されるわけではないが、すべてのコンポーネントが準備ができたと報告するか、待機時間が上限の30秒に達するまで、ようこそインターフェイスが表示されたままになると指摘した。
言い換えれば、本当の問題は「Windows がデスクトップの読み込みに 30 秒かかったこと」ではなく、「Windows が決して来ない信号の待機に 30 秒かかったこと」です。
プロセス全体は次のように要約できます。ユーザーがパスワードを入力した後、Windows は各シェル コンポーネントが準備ができたことを報告するのを待ちます。画像の壁紙が使用されている場合、ビットマップがロードされた後にWallpaperReady信号がトリガーされ、ログインシステムは信号の受信後に続行します。単色の背景が使用されている場合、ビットマップ読み込みコードは実行されないため、WallpaperReady 信号はスキップされます。ログイン システムは待機し続けることしかできず、最終的に 30 秒後にタイムアウトになり、システムは待機を放棄してデスクトップを表示します。
この問題は、単色の壁紙シーンにのみ存在するわけではありません。 Microsoft はその後、グループ ポリシーに関連する同様のバグを発見しました。ユーザーが「デスクトップ上のすべてのアイコンを非表示にする」や「通常の壁紙」などの関連グループ ポリシーを同時に有効にしている場合も、30 秒の遅延がトリガーされる可能性があります。
この背後にある理由は、単色の壁紙の問題と非常に似ています。 Windows が最初にデスクトップ アイコンの初期化プログラムを設計したとき、初期化の完了後に完了信号がシステムに送信されました。その後、Microsoft はグループ ポリシーのサポートを追加し、元の初期化コードを「ポリシーが許可する場合に実行」条件付きコード ブロックに組み込みました。
問題は、もともと「初期化完了」を報告する役割を果たしていたコードが、この条件付きコード ブロックにも入れられていることです。
その結果、グループ ポリシーですべてのデスクトップ アイコンを非表示にすることが Windows に要求されている場合、実際のアイコンの初期化作業はまったく実行されず、初期化完了後に送信されるはずの完了信号も消えます。ログイン システムは、30 秒のタイマーがタイムアウトになるまで、再び待機状態になります。
Windows 7 ユーザーは、実際にこの問題に対する解決策を非常に早い段階で自分たちで見つけました。 Microsoft は、2009 年 11 月 9 日頃にホットフィックスを通じて関連する問題を最終的に修正しましたが、正式な修正がリリースされる前に、一部のユーザーが実際の使用を通じて一時的な解決策を見つけていました。
2009 年 12 月、一部のユーザーが AnandTech フォーラムでこの現象について議論し、単色のデスクトップの背景が画像に変更されていれば、元の異常に遅いウェルカム インターフェイスが正常に戻る可能性があることがわかりました。
本当に単色の背景を使用したいユーザーの場合、国を保存する別の方法があります。非常に小さな単色の画像を作成し、この画像をデスクトップの背景として設定します。視覚効果は単色の背景を直接選択した場合とまったく同じですが、Windows が実際に画像を読み込んでいるため、関連する壁紙読み込みコードが正常に実行され、WallpaperReady 信号も送信できます。
Microsoft は当時、レジストリを変更する方法も提供していました。 DelayedDesktopSwitchTimeout 値を調整することで、デスクトップの切り替え待ち時間を変更できます。
この一見不合理に見える Windows 7 のバグは、大規模なオペレーティング システムにおける非常に典型的なソフトウェア エンジニアリングの問題も具体化しています。つまり、一見些細な仮定が、特定の非常に特殊な使用条件下でシステム プロセス全体の異常を引き起こす可能性があります。
Windows は本来、コンポーネントから「準備ができました」と通知されるのを待つだけで済みますが、このコンポーネントが「画像の読み込み」時にのみ実行されるパスに完了信号を送信するコードを誤って配置したため、ユーザーが単色の背景を選択した後は、この信号が表示されなくなります。
Windows は、「画像がないので、壁紙の準備ができている」とそれ以上判断せず、確立された信号を機械的に待ち、最終的には 30 秒のタイムアウト メカニズムに頼って待機を終了することしかできませんでした。
このような問題は、オペレーティング システムの一部のバグが実際には特に奇妙に見える理由も説明します。ユーザーが目にする現象は、多くの場合、実際の技術的な理由と完全に不釣り合いです。システムのレンダリングを高速化するはずだった単色の背景により、Windows 7 は高解像度の画像の壁紙を使用した場合よりも数十秒長く待機することになりました。
Windows 7 は長い間メインストリーム サポートを終了していますが、同様の歴史的な詳細が依然として再発見されています。 2 年も前に、Microsoft が Windows 11 関連のドキュメントで Windows 7 時代からの「バックアップと復元」ツールを推奨し続けていることを発見した人もいます。長年にわたって主流の段階から外れていたこのオペレーティング システムでは、これらの残された技術的な詳細により、人々は Windows の内部設計における非常に興味深いエンジニアリングの選択を知ることができます。
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