安全模式是许多操作系统、
汽车传感器和
软件中特殊模式,其中设备或程序的功能有限,让用户专注于执行诊断测试,用户在启动时可以摆脱自动加载的恶意软件和病毒的困扰,还可以处理因安装新设备或程序引起的冲突。许多操作系统和电子设备也设计为在存在基本系统错误时启动到安全或受限模式。
在安全模式下,操作系统仅加载最少的驱动程序和服务集,以允许隔离导致系统不稳定的问题。但启动可能需要更长的时间,因为设备通常会在启动过程中测试自身以查找系统中的危害。在此状态下,实用程序和
诊断程序可用。网络可能可用,也可能不可用,具体取决于所使用的设置。音频通常被禁用,而屏幕显示使用低
分辨率,因为这些设备的驱动程序是默认情况下未加载的驱动程序之一。
工作原理和产生背景
安全模式是一种启动选项,在该选项中,操作系统以诊断模式而不是正常操作模式启动。它主要用于对系统进行故障排除。 Microsoft Windows,macOS,Android和Linux发行版(如
Ubuntu和Linux Mint)是实现安全模式和其他复杂电子设备的现代操作系统的示例。安全模式因操作系统而异,通常仅加载基本的可执行模块并禁用设备,但显示信息和接受输入所需的设备除外。在安全模式下启动设备或程序的最主要原因之一是设备无法正常工作。此模式下重新启动,用户可以查找问题出现的原因。例如,用户可能安装了与程序正常运行冲突的
软件的新附加组件,从而导致错误。通过在安全模式下打开软件,用户可以确保新加载项不会自动加载,这意味着在用户诊断问题时不会发生错误。
安全模式的功能
不同操作系统下的安全模式的功能不尽相同,以Windows为例说明安全模式的功能。
修复系统故障
在安全模式下启动时可以自动修复
注册表问题,如果Windows运行起来不稳定或者无法正常启动,试着重新启动
计算机并切换到安全模式启动,之后再在正常模式下重新启动计算机,可以解决因注册表有问题而引起的系统故障。
恢复系统设置
用户在安装新的软件或者更改了某些设置后,导致系统无法正常启动,可以进入安全模式下解决出现的问题。进入安全模式后,如果是安装了新软件所引起的系统无法正常启动,在安全模式中卸载软件即可;如果是更改某些设置所引起的系统无法正常启动,比如显示分辨率设置超出显示器显示范围,导致黑屏,在进入安全模式后即可改变回来;如果把带有密码的屏幕保护程序放在“启动”菜单中,忘记密码后,导致无法正常操作计算机时,也可以进入安全模式更改。
删除顽固文件
在Windows正常模式下删除一些文件或者清除
回收站时,系统可能会提示“文件正在被使用,无法删除”,出现这种情况可以通过安全模式将其删除,因为在安全模式下,Windows会自动释放这些文件的控制权。
处理磁盘和不兼容的硬件
系统长时间的使用会使磁盘中出现很多碎片,碎片多了就会影响系统的性能,也会浪费有限的磁盘资源,需要定时给磁盘进行碎片整理来维持系统的性能。在Windows正常启动时,系统会加载一些自启动的程序,这些程序不易关闭,会对碎片整理程序造成干扰,而安全模式下不会启动任何自启动程序,可以保证
磁盘碎片整理的顺利进行。
解除组策略的锁定
Windows中组策略限制是通过加载注册表特定键值来实现的,而在安全模式下并不会加载这个限制。在打开的多重启动菜单窗口,选择“带命令提示符的安全模式”,进入此模式以后,在启动的命令提示符下输入行命令“C:Windows System 32 XXX(启动的程序).exe”,启动控制台,即可解除限制,最后重启正常登录系统即可解锁。
系统还原和病毒查杀
计算机不能正常启动时,可使用安全模式或其他启动选项来启动计算机,然后在安全模式下,进入系统还原界面,打开系统还原向导,可以根据所需在日历上点击黑体字显示的日期选择系统还原点即可。Windows下杀毒可能会造成交叉感染,而一些杀毒程序有无法在DOS下运行,安全模式下使得Windows只加载最基本的驱动,杀毒会更加干净彻底。
卸载不正确的驱动程序
一般的驱动程序,如果不适用所使用的计算机硬件,可以通过Windows驱动还原来卸载。但是
显卡和
HDDIED驱动,如果装错了,会出现进入GUI界面就死机,一些主板的ULTRADNA补丁也是如此,因为Windows是要随时读取
内存与
磁盘页面文件调整
计算机状态的,所以硬盘驱动出现问题,系统就会马上崩溃。安全模式可以解决这个问题。在安全模式中,Windows使用默认设置(VGA监视器、
微软鼠标驱动程序、无网络连接、启动Windows所需的最少设备驱动程序),而且安全模式用最少的服务启动,这样错误的IDE和
显卡驱动就不加载,用户需要删除引起问题的软件或硬件,并用驱动还原来恢复系统。
计算机出现一些不明的错误,比如无法上网,但是启动到带网络连接的安全模式后,可以连接网络,则说明是某些自启动程序或服务影响了网络的正常连接。
修复致使连接状态终端的问题
某些情况下,禁用管理员帐户可能造成维护上的困难。比如,在域环境中,当用于建立连接的安全信道由于某种原因失败时,如果没有其他的本地管理员帐户,则必须以安全模式重新启动
计算机来修复致使连接状态中断的问题。如果试图重新启用已禁用的管理员帐户,但当前的管理员密码不符合密码要求,则无法重新启用该帐户。这种情况下,该管理员组的可选成员必须通过“本地用户”和“组”用户界面来设置该管理员帐户的密码
常见的错误信息提示
常用系统下的安全模式
Windows
当Windows 在安全模式下运行的时候,系统将只载入能够启动系统的最基本的服务和驱动程序,这样操作系统将会使用最少的驱动和服务运行,并使用通用的卡驱动程序,工作在640x480的分辨率下,同时仅能支持
键盘、鼠标、显示器、本地
HDD,并开启默认的系统服务。在安全模式下, Windows并不载入音频设备和其他非必要外设的驱动,而且Windows还会忽略所有随系统启动自动运行的程序。
Windows的安全模式还分为安全模式、带网络连接的安全模式和带命令提示符的安全模式,安全模式是最基本的模式,带网络连接的安全模式加载了网络驱动程序,可实现网络连接,而带命令提示符的安全模式更适用于技术人员使用。
Linux
Linux也有类似安全模式的启动方式——单用户模式,可以用它对系统进行修复。Linux下的启动方式有单用户方式、普通多用户方式、完全多用户方式和XWin方式。单用户模式下进行系统维护,系统不是完全运行,而是只有部分程序运行,ROOT用户来进行系统的维护,对系统有完全的操作权限,可以修复系统的同时,也能对系统进行破坏。
macOS
安全模式启动的
麦金塔,会使用最少的系统资源,并禁用所有启动项和第三方设计功能,仅加载必要的内核扩展,所以某些功能会受到限制或根本无法使用,例如,外部
音频设备和文件共享被禁用,Wi-Fi网络和
iMovie 的视频捕获在安全模式下关闭。它可以帮助用户确定启动问题是由
软件还是整个Mac系统的问题引起的。另外,安全模式还会对启动
磁盘执行基本检查,类似于“磁盘工具”的“急救”功能所执行的更加全面的检查。而且,它会清除一些系统
CPU缓存,包括字体缓存和内核缓存。这些缓存会在需要时再次自动创建。
搭载Intel芯片的Mac
基于Inte的Mac进入安全模式需要将Mac开机或重新启动,在启动时立即按住Shift键,看到登陆窗口时,松开按键进行登录,有时会要求用户进行二次登录,安全模式启动后,会在窗口的右上角看到“安全启动”的字样,Mac使用固件密码肯可能会导致无法在安全模式下启动。
搭载Apple芯片的Mac
搭载Apple芯片的Mac系统,在Mac关机的情况下,持续按住电源按钮,Mac会开机并载入启动模式,当出现“选项”时,即可松开电源按钮,然后选择启动
磁盘,默认磁盘名为“
麦金塔 HD”,按住Shift键,然后点按启动磁盘下的“继续以安全模式运行”的按钮登录Mac。
Android
Android安全模式对于诊断设备问题有很大用途,比如一些应用程序可能会导致设备问题,例如速度慢或Android应用程序崩溃,可以通过安全模式,仅使用出厂安装的应用和服务来运行Android设备,比如上网、拨打和接听电话、发送短信以及使用系统应用程序等操作。从而确定问题出在操作系统还是第三方应用程序上。
iOS
IOS的DFU模式和恢复模式类似于安全模式,DFU模式是设备固件升级模式的缩写,是
IPhone的一种异常状态,可以在其中对操作系统进行低级更改,但是不需要加载iPhone操作系统或引导加载程序。当iPhone进入DFU模式时,可以在iPhone上更新或降级iOS版本、解锁锁定的SIM卡、修复iPhone在启动循环中陷入困境的问题和删除已过期的iOS测试版。而恢复模式则适用于
itunes,使用最新的iOS和固件将iPhone恢复为出厂设置。在 DFU 模式下,设备为黑屏,但在连接到运行 iTunes 或“访达”的电脑时,会出现以下提示:“iTunes检测到一个处于恢复模式的(iPad、
IPhone 或 iPod touch)。用户必须先恢复此(iPad、iPhone 或 iPod touch),然后才能将它与 iTunes配合使用。”
HarmonyOS
华为手机或平板的安全模式,是一种仅加载基本功能和预置应用的
最小系统环境。和Windows的安全模式相似,在安全模式下可以修复手机系统的一些错误,比如因第三方安装时发生错误导致系统不停报错、无法正常开机等,可进入安全模式卸载异常应用并排查修复系统。
用户通过同时长按音量上键和电源键,出现
华为标志后松开进入安全模式选择界面,按音量键进行模式选择,电源键进行确定操作。EMUI19.1以下版本需要同时按音量下键和电源键,屏幕左下角会出现安全模式的字样,此时系统进入安全模式。在安全模式下操作完后,按电源键重启设备即可退出安全模式。
华为Mate 30 Pro Pro系列在手机开机振动后,连续按电源键5次进入安全界面。安全模式进入后,手机或平板会自动进入
飞行模式,退出后关闭即可正常使用手机或平板,安全模式不会损坏任何软件和个人数据。
应用软件安全模式
应用软件也会提供安全模式,在
PHP中的安全模式safe_mode是Eile为了解决共享服务器安全问题而设置的,它能够实现对命令、函数以及文件访问权限等功能的限制,一些
虚拟主机服务器提供商和服务器管理员会使用PHP的安全模式来增强系统的安全性。7.2版的Glasgow
Haskell编译器提供了“Safe Haskell”模式,限制了unsafePerformIO等函数的使用。
Mozilla Firefox(火狐浏览器)的安全模式有两种。在Firefox安全模式选择窗口中选择“Open”按钮,会在默认主题下启动Firefox,其扩展会被禁用,某些功能和自定义也将被关闭,但是是临时的,正常启动Firefox后,附加组件和其他设置会恢复到进入排除故障模式之前的状态。点击“Firefox”按钮,火狐浏览器会恢复到初始状态,保留基本信息,这些更改是永久性的。
Internet Explorer(IE浏览器)在安全模式下启动,将会关闭所有程序加载项以及浏览器的基本运行不需要的扩展,如果IE浏览器能够在安全模式下工作正常,则尝试禁用加载项或非标准扩展,来确定故障的根源所在。
Microsoft Office也有“安全模式”,可以在启动程序时对出错的地方进行修复或者隔离。在发生严重启动故障时,Office程序会提示用户使用“安全模式”启动,启动程序的同时按住
ctrl键也可以手动启动“安全模式”。
争议事件
2013年7月4日,企业安全公司Bluebox在
谷歌Android安全模式中发现一个新的安全漏洞,利用最新发现的这个Android漏洞,一些不法分子可以骗过系统,让系统认为某个已经被破坏的应用仍然是合法应用,从而获得访问系统的权限。Bluebox指出,持有Android许可证的很多厂商比如HTC、
三星电子、
摩托罗拉和LG等自己的应用,以及很多VPN应用如
思科的AnyConnect,都被授予了很高的特权,特别是可以访问系统UID。这意味着流氓应用不但可以读取设备上的任意应用数据以及检索储存在本地的所有帐户和
服务密码,而且还可以取代手机的正常功能进而控制任何功能,比如拨打任意电话、发送任意短信息、打开摄像头和电话录音等。