لماذا يتعطل Windows 7 في واجهة الترحيب لمدة 30 ثانية بعد تعيين خلفية ملونة خالصة؟ مهندسو مايكروسوفت يكشفون حقيقة خطأ غريب

الملخص:

كان العديد من المستخدمين يعتبرون نظام التشغيل Windows 7 أحد أكثر أنظمة التشغيل الكلاسيكية التي تنتجها شركة Microsoft، إلا أن هذا النظام كان يعاني أيضًا من بعض الأخطاء المحيرة في المراحل الأولى من إصداره. إحدى المشكلات غريبة بشكل خاص: طالما قام المستخدم بتعيين خلفية سطح المكتب إلى لون خالص، مثل الأزرق أو الأخضر أو ​​الأسود، وقام بإدخال كلمة المرور لإكمال تسجيل الدخول، فقد يظل Windows 7 على واجهة الترحيب لمدة 30 ثانية كاملة قبل عرض سطح المكتب.

والأمر الأكثر غرابة هو أن الخلفية ذات الألوان الصلبة هي في حد ذاتها تقريبًا أسهل أشكال خلفية سطح المكتب التي يمكن لنظام التشغيل Windows التعامل معها، نظرًا لأن النظام لا يحتاج إلى فك تشفير الصورة أو تحميل ملف صورة نقطية كبير. ومع ذلك، فإن هذا الإعداد الأبسط هو الذي قد يجعل عملية تسجيل الدخول أبطأ بشكل ملحوظ. أعاد مهندسو Microsoft مؤخرًا شرح الأسباب الفنية وراء هذه المشكلة وكشفوا أن Windows 7 ليس في الواقع هو الذي يستغرق 30 ثانية إضافية لتحميل سطح المكتب، ولكن النظام كان ينتظر إشارة "جاهز للاكتمال" التي لا تأتي أبدًا.

لن يقوم Windows 7 بالتبديل إلى سطح المكتب مباشرة بعد قيام المستخدم بإدخال كلمة المرور واجتياز عملية التحقق. لا يزال النظام بحاجة إلى تشغيل شريط المهام، وتهيئة خدمات الخلفية، وتحميل أيقونات سطح المكتب، ومعالجة مكونات خلفية سطح المكتب بالتسلسل. سينتظر نظام تسجيل الدخول حتى تبلغ هذه المكونات بأنها جاهزة. فقط عندما يرسل المكون الأخير إشارة اكتمال أو يصل وقت الانتظار لمدة 30 ثانية إلى الحد الأعلى، ستختفي واجهة الترحيب وتدخل إلى سطح المكتب.

تكمن المشكلة في الإشعار "جاهز للاكتمال" الخاص بمكون خلفية سطح المكتب.

في الظروف العادية، إذا استخدم المستخدم صورة كخلفية لسطح المكتب، فسيقوم Windows 7 بتنفيذ التعليمات البرمجية المتعلقة بتحميل الصورة النقطية لخلفية الشاشة. عندما يتم تحميل الصورة ورسمها، سيرسل مكون الخلفية إشارة "WallpaperReady" إلى نظام تسجيل الدخول لإخبار النظام بأن خلفية سطح المكتب جاهزة وأن عملية تسجيل الدخول يمكن أن تستمر.

ولكن إذا قام المستخدم بتحديد خلفية ذات لون خالص، فلن يحتاج النظام إلى تحميل الصورة النقطية لخلفية الشاشة على الإطلاق، وبالتالي لن يتم تشغيل الكود المسؤول عن تحميل الصورة. ونتيجة لذلك، لن يتم تنفيذ إشعار "الخلفية جاهزة" الذي تم وضعه أصلاً في هذا الرمز.

وقع نظام التشغيل Windows 7 بعد ذلك في ثغرة أمنية منطقية نموذجية للغاية: كان نظام تسجيل الدخول ينتظر أن يقوم مكون الخلفية بالإبلاغ عن "جاهز"، لكن الكود المسؤول عن إرسال هذا التقرير لم يعمل على الإطلاق لأنه لم يتم تحميل الصورة.

في النهاية، لا يستطيع Windows الانتظار إلا حتى انتهاء مؤقت الأمان الذي يبلغ 30 ثانية. بعد انتهاء المؤقت، سيعتبر النظام أنه لا فائدة من الاستمرار في الانتظار، لذلك سيتخلى عن الانتظار ويعرض سطح المكتب.

لذلك، لا يعني هذا الخطأ أن Windows 7 يقوم فعليًا بتنفيذ 30 ثانية إضافية من العمل في حالة خلفية الشاشة ذات الألوان الصلبة. حتى إذا كانت جميع مكونات تسجيل الدخول الأخرى الموجودة على الكمبيوتر تستغرق 5 ثوانٍ فقط لإكمالها، فقد تظل واجهة الترحيب موجودة لمدة 30 ثانية قبل أن تختفي. وعلى العكس من ذلك، إذا استغرق الكمبيوتر نفسه 25 ثانية لإكمال تسجيل الدخول، فقد يكون وقت الانتظار الذي يراه المستخدم أيضًا أقرب إلى 25 ثانية.

سبق أن شرح مهندس مايكروسوفت ريموند تشن هذه الآلية على مدونة التكنولوجيا الرسمية لشركة مايكروسوفت The Old New Thing. وأشار إلى أن عملية تسجيل الدخول نفسها لا يتم تمديدها قسراً لمدة 30 ثانية، ولكن واجهة الترحيب ستبقى معروضة حتى تبلغ جميع المكونات بأنها جاهزة، أو يصل وقت الانتظار إلى الحد الأعلى وهو 30 ثانية.

بعبارة أخرى، المشكلة الحقيقية ليست "أن Windows قضى 30 ثانية في تحميل سطح المكتب" ولكن "قضى Windows 30 ثانية في انتظار إشارة لن تأتي أبدًا".

يمكن تلخيص العملية برمتها على النحو التالي: بعد قيام المستخدم بإدخال كلمة المرور، ينتظر Windows حتى يبلغ كل مكون من مكونات Shell بأنه جاهز؛ إذا تم استخدام خلفية صورة، فسيتم تشغيل إشارة WallpaperReady بعد تحميل الصورة النقطية، وسيستمر نظام تسجيل الدخول بعد تلقي الإشارة؛ إذا تم استخدام خلفية ملونة خالصة، فلن يتم تنفيذ كود تحميل الصورة النقطية، لذلك يتم تخطي إشارة WallpaperReady؛ يمكن لنظام تسجيل الدخول الاستمرار في الانتظار فقط، وفي النهاية تنتهي المهلة خلال 30 ثانية قبل أن يتخلى النظام عن الانتظار ويعرض سطح المكتب.

لا توجد هذه المشكلة في مشاهد الخلفيات ذات الألوان الصلبة فقط. اكتشفت Microsoft لاحقًا خطأً مشابهًا يتعلق بسياسة المجموعة. إذا قام المستخدم بتمكين سياسات المجموعة ذات الصلة مثل "إخفاء كافة الرموز الموجودة على سطح المكتب" و"الخلفية العادية" في نفس الوقت، فقد يتم أيضًا تشغيل تأخير لمدة 30 ثانية.

السبب وراء ذلك مشابه جدًا لمشكلة الخلفيات ذات الألوان الصلبة. عندما قام Windows في الأصل بتصميم برنامج تهيئة أيقونة سطح المكتب، تم إرسال إشارة اكتمال إلى النظام بعد اكتمال التهيئة. لاحقًا، أضافت Microsoft دعم سياسة المجموعة ووضعت رمز التهيئة الأصلي في كتلة التعليمات البرمجية الشرطية "التنفيذ إذا كانت السياسة تسمح بذلك".

تكمن المشكلة في أن الكود المسؤول في الأصل عن الإبلاغ عن "اكتمال التهيئة" قد تم وضعه أيضًا في مقطع التعليمات البرمجية الشرطي هذا.

ونتيجة لذلك، عندما تتطلب سياسة المجموعة من Windows إخفاء جميع أيقونات سطح المكتب، لن يتم تنفيذ عمل تهيئة الأيقونة الحقيقية على الإطلاق، وستختفي أيضًا إشارة الإكمال التي يجب إرسالها بعد اكتمال التهيئة. نظام تسجيل الدخول عالق مرة أخرى في حالة الانتظار حتى تنتهي مهلة المؤقت البالغة 30 ثانية.

وجد مستخدمو Windows 7 بالفعل حلاً لهذه المشكلة بأنفسهم في وقت مبكر جدًا. قامت Microsoft أخيرًا بإصلاح المشكلات ذات الصلة من خلال Hotfix في 9 نوفمبر 2009 تقريبًا، ولكن قبل إصدار الإصلاح الرسمي، وجد بعض المستخدمين حلولاً مؤقتة من خلال الاستخدام الفعلي.

في ديسمبر 2009، ناقش بعض المستخدمين هذه الظاهرة في منتدى AnandTech ووجدوا أنه طالما تم تغيير خلفية سطح المكتب ذات اللون الصلب إلى صورة، فإن واجهة الترحيب التي كانت بطيئة بشكل غير طبيعي في الأصل يمكن أن تعود إلى وضعها الطبيعي.

بالنسبة للمستخدمين الذين يريدون حقًا استخدام خلفية ذات لون خالص، هناك طريقة أخرى لإنقاذ البلد: أنشئ صورة صغيرة جدًا ذات لون خالص، ثم قم بتعيين هذه الصورة كخلفية لسطح المكتب. على الرغم من أن التأثير المرئي يماثل تمامًا التحديد المباشر لخلفية ملونة خالصة، نظرًا لأن Windows يقوم بالفعل بتحميل صورة الآن، فسيتم تنفيذ كود تحميل الخلفية ذي الصلة بشكل طبيعي ويمكن أيضًا إرسال إشارة WallpaperReady.

كما قدمت Microsoft أيضًا طريقة لتعديل السجل في ذلك الوقت. يمكنك تغيير وقت انتظار تبديل سطح المكتب عن طريق ضبط قيمة DelayedDesktopSwitchTimeout.

يجسد هذا الخطأ الذي يبدو سخيفًا في نظام التشغيل Windows 7 أيضًا مشكلة هندسية برمجية نموذجية جدًا في أنظمة التشغيل الكبيرة: وهو افتراض يبدو تافهًا قد يتسبب في أن تصبح عملية النظام بأكملها غير طبيعية في ظل ظروف استخدام خاصة جدًا.

يحتاج Windows في الأصل فقط إلى انتظار أحد المكونات ليخبره "أنا جاهز"، ولكن نظرًا لأن هذا المكون يضع عن طريق الخطأ التعليمات البرمجية لإرسال إشارة الإكمال في مسار لن يتم تنفيذه إلا عند "تحميل الصور"، بعد أن يحدد المستخدم خلفية ذات لون خالص، فلن تظهر هذه الإشارة أبدًا.

ولم يحكم Windows أيضًا على "نظرًا لعدم وجود صورة، فإن خلفية الشاشة جاهزة"، ولكنه انتظر تلقائيًا الإشارة المحددة، وفي النهاية يمكنه الاعتماد فقط على آلية المهلة لمدة 30 ثانية لإنهاء الانتظار.

تفسر مثل هذه المشكلات أيضًا السبب الذي يجعل بعض أخطاء نظام التشغيل تبدو غريبة بشكل خاص في الواقع: فالظواهر التي يراها المستخدمون غالبًا ما تكون غير متناسبة تمامًا مع الأسباب التقنية الحقيقية. إن الخلفية ذات الألوان الصلبة التي كان من المفترض أن تجعل النظام يتم عرضه بشكل أسرع، انتهى بها الأمر إلى جعل Windows 7 ينتظر عشرات الثواني لفترة أطول من استخدام خلفية صورة عالية الوضوح.

على الرغم من أن نظام التشغيل Windows 7 قد توقف عن الدعم السائد لفترة طويلة، إلا أنه لا يزال يتم إعادة اكتشاف تفاصيل تاريخية مماثلة. حتى قبل أقل من عامين، اكتشف بعض الأشخاص أن Microsoft استمرت في التوصية بأداة "النسخ الاحتياطي والاستعادة" من عصر Windows 7 في المستندات المتعلقة بنظام التشغيل Windows 11. بالنسبة لنظام التشغيل هذا الذي ظل خارج المرحلة السائدة لسنوات عديدة، لا يزال من الممكن لهذه التفاصيل الفنية المتبقية أن تسمح للأشخاص برؤية بعض الاختيارات الهندسية المثيرة للاهتمام في التصميم الداخلي لنظام Windows.