過去經(jīng)常為了優(yōu)化家里的Windows 7系統(tǒng)啟動時間所苦惱，為此我還特地買了塊固態(tài)硬盤和可以做Smart Cache的主板進行優(yōu)化，此后就經(jīng)常用安全衛(wèi)士360的啟動時間優(yōu)化作為評測，看到經(jīng)過優(yōu)化的電腦可以用17秒時間啟動系統(tǒng)并且在安全衛(wèi)士360中顯示擊敗了全國99%的電腦，不禁飄飄然起來。然而最近工作用的筆記本電腦因為工作原因升級了Windows 8 RTM版，卻驚訝的發(fā)現(xiàn)在我的大黑Thinkpad W520上，竟然啟動時間是7秒，沒看錯，真的是嘆為觀止的7秒!!! 比較一下同樣用SSD啟動的家中的Mac Air竟然還要勝上一籌。那么究竟Windows 8中暗藏了什么玄機呢？讓我們一探究竟！

想想大家是不是都曾經(jīng)為了優(yōu)化啟動時間苦惱過？聰明的你也許會采用過去我常用的方式-休眠方式，但是這種方式顯然由于要保持通電狀態(tài)維持內(nèi)存狀態(tài)而或者不利于筆記本電池的壽命或者對臺式機還是費電。Windows 8的出現(xiàn)就是為了滿足我們可以高效快速的冷啟動。其實在Windows 7中已經(jīng)對啟動過程做了適當?shù)膬?yōu)化和改進，例如并行加載設(shè)備驅(qū)動和服務(wù)啟動，但是Windows 8顯然更進了一步，確切的說Windows 8創(chuàng)新性的結(jié)合了冷啟動和休眠方式來加速啟動過程。

那么Windows 7中的啟動和關(guān)機過程涉及了哪些環(huán)節(jié)呢？

一個完整的關(guān)機過程包括了：

1. 選擇開始菜單中的關(guān)閉按鈕或按下電源按鈕或者應(yīng)用程序通過調(diào)用 API ExitWindowsEx() 或 InitiateShutdown() 等啟動關(guān)機。
2. Windows 系統(tǒng)將關(guān)機信息廣播給所運行應(yīng)用程序，讓他們有機會來保存活躍數(shù)據(jù)和設(shè)置狀態(tài)；應(yīng)用程序還可以請求一點額外的時間。
3. Windows 系統(tǒng)將關(guān)閉每個登陸的用戶會話。
4. Windows 系統(tǒng)將系統(tǒng)關(guān)閉信息發(fā)送給所有服務(wù)并告知關(guān)機過程已經(jīng)開始，隨后有序的將其關(guān)閉，關(guān)閉過程是并行的停止服務(wù)，對于具有依賴關(guān)系的服務(wù)串行關(guān)閉。如果服務(wù)沒有響應(yīng)，系統(tǒng)將強制關(guān)閉。
5. 系統(tǒng)也會告知所有設(shè)備，將其關(guān)閉。
6. Windows關(guān)閉自身系統(tǒng)會話（會話0)
7. Windows系統(tǒng)將所有掛起的數(shù)據(jù)刷新到硬盤并確保完全保存。
8. Windows系統(tǒng)通過ACPI電源接口通知底層電源模塊關(guān)機。

對于系統(tǒng)的啟動過程呢？（我還將在未來的無盤SAN Boot引導Windows Server 2012的博客里面展開論述）

1. 按下電源按鈕后, PC 的固件啟動開機自檢過程（大家熟知的POST），并加載固件設(shè)置。這個預(yù)引導過程結(jié)束時會檢測到一個有效的系統(tǒng)磁盤才繼續(xù)。（當然我們需要在BIOS中設(shè)置檢測到硬件后的引導順序）
2. Firmware 的嵌入式啟動程序讀取主引導記錄 (MBR)，隨后啟動 Bootmgr.exe。Bootmgr.exe 在 Windows 啟動分區(qū)上查找并啟動 Windows 加載程序 (Winload.exe) 。
3. 加載啟動 Windows 內(nèi)核所需的基本驅(qū)動程序然后Windows的內(nèi)核程序開始運行，在此過程加載系統(tǒng)注冊表配置單元和附加標記為 BOOT_START 的驅(qū)動程序到內(nèi)存中。
4. Windows內(nèi)核將控制傳遞給會話管理器進程 （Smss.exe） 初始化系統(tǒng)會話，然后加載和啟動未標記為 BOOT_START的設(shè)備和驅(qū)動程序。
5. Winlogon.exe 啟動，顯示用戶登錄屏幕，服務(wù)控制管理器啟動服務(wù)，相應(yīng)的組策略腳本運行。當用戶登錄時，Windows 將創(chuàng)建該用戶的會話。
6. Explorer.exe 啟動，系統(tǒng)將創(chuàng)建初始化桌面，并顯示它的桌面窗口管理器 (DWM)進程。

從上面的關(guān)機過程中，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)需要關(guān)閉所有的用戶會話和內(nèi)核會話，關(guān)閉服務(wù)和設(shè)備然后才會徹底關(guān)機。

而 Windows 8可以快速啟動的關(guān)鍵改變在于：

在 Windows 8中會關(guān)閉用戶會話，但不再關(guān)閉內(nèi)核會話而是以柔性的休眠方式處理。相比充分休眠方式，由于應(yīng)用程序使用的內(nèi)存頁很多，相對的如果只保留系統(tǒng)會話 0 的休眠狀態(tài)數(shù)據(jù)實際是會小很多的，這樣會大大減少休眠所用到的內(nèi)存回寫到磁盤的時間。休眠狀態(tài)就是指寫到磁盤 （hiberfil.sys） 上的文件有效保存系統(tǒng)狀態(tài)和內(nèi)存的內(nèi)容信息，然后恢復和還原的時候在將內(nèi)容讀取回內(nèi)存。Windows 8的冷啟動使用了這種技術(shù)，讀取休眠文件和重新初始化驅(qū)動程序的時間會快很多,對于大多數(shù)主機上會有30-70%在的顯著提升。這一點也比較容易看出來，聰明的各位看官你懂得：

從休眠方式恢復的速度顯然比重新初始化恢復快很多（這不就是投機的我們之前會可以選擇休眠的原因嗎）。另外，Windows 8還增加了多階段恢復的功能，類似單機系統(tǒng)的分布式作業(yè)拆解，例如如果你是i5或i7四核的主機將充分利用所有內(nèi)核并發(fā)讀取和解壓縮休眠Hibernate文件，要知道解壓縮還是比較消耗CPU的；這個功能對于我們從休眠狀態(tài)恢復系統(tǒng)同樣有了很大的提升！

另外值得一提的如何對待休眠文件，在Windows 8系統(tǒng)中用 dir /s /ah hiberfile.sys 也許你會發(fā)現(xiàn)這是相當大的一個。默認是以物理內(nèi)存的 75%作為休眠文件的大小。基本上是作為系統(tǒng)為了進入休眠狀態(tài)時寫出的狀態(tài)數(shù)據(jù)所保留的大小。實際上作為快速啟動，它通常只是是物理內(nèi)存的 10 ~15% （根據(jù)驅(qū)動程序、 服務(wù)和其他因素而異）。

另一個重要 Windows 8 的快速啟動特點是,盡管這種方式不會完全枚舉所有"即插即用"的設(shè)備驅(qū)動程序，但快速驅(qū)動模式仍然會初始化驅(qū)動程序。因此在快速啟動方式下的冷啟動仍然可以和從前一樣從容應(yīng)對硬件環(huán)境的改變。當然大家如果有條件用SSD快速啟動的效果會更加明顯，你也懂得即便是讀少量的休眠文件固態(tài)盤也比機械硬盤給力。

還有一個值得介紹的其實也多余一說的是如果你的PC機不算老，那么當然對比用老的BIOS啟動，新的UEFI（統(tǒng)一可擴展固件接口）BIOS的啟動速度還是快很多的。UEFI在通電后會首先初始化CPU和內(nèi)存，與BIOS不同，接下來其他設(shè)備的加載和初始化則將有可能被并行處理，這將大大提高系統(tǒng)的啟動速度。當然現(xiàn)在絕大多數(shù)主機的主板都支持UEFI模式：）

***，檢查一下你的Windows 8是不是啟動了這個功能吧，當然默認應(yīng)該是打開的：

在命令行運行powercfg /a ， 可以看到我的系統(tǒng)已經(jīng)啟用了快速啟動功能。

通過控制面板，也可以設(shè)置和查看：

***說明一下，大家可能知道可以通過運行 powercfg /hibernate off命令禁用休眠和回收磁盤空間，不過看了前面介紹的快速啟動部分也許你該明白這樣做，不僅僅將禁用休眠連快速啟動功能也損失了。如果你想直接回到Windows 7

的啟動狀態(tài),可以運行shutdown /s /full / t 0 關(guān)機或者選擇從圖形界面重新啟動都會觸發(fā)一個舊的冷啟動過程，但是為什么要退回去呢？我不理解，元芳，你怎么看？