在Windows启动后，最自然的关机方式是什么呢？当然是按下电源键了。有没有好奇，当我们按下电源键，会发生什么呢？为什么Windows可以选择关机或者睡眠？背后的机理又是什么呢？

历史

如果你曾经使用过Windows95，你一定会记得当时的一个铁律，必须正确关机！我们要点击关机菜单，在三个选项中选择关机才好。像这样按下电源键是绝对不行的：

我们按下电源键真的会立刻切断整机电源，如果你足够幸运，下次也许跑个Scandisk就行了，如果你没有这么幸运，你没有保存的文件可能就丢失了！这个设计简直是反人类，和我们其他电器的使用习惯完全不同。幸亏当时PC还是高大上的高科技产品而不是现在四处可见的普通电器，否则微软一定会被骂死。

Window98和随后的WindowsXP引入了ACPI，情况才得到改善。我们来一起看一看当我们按下电源键后会发生什么。

原理

我们把按下电源键分成两种情况：一、按一下立刻抬起。二、按住不动超过5秒。这里需要ACPI的背景知识（ACPI与UEFI - 知乎专栏）。

1。按一下

ACPI定义了两种电源键：Fixed hardware power button和Control method power button。Fixed hardware power button一般对应南桥或者SOC中的PWRBTN#引脚，而Control method power button一般可以用GPIO等扩展，它需要在ACPI table中报告_HID（PNP0C0C）设备并提供_GPE Event。为了简单起见，我们以最常见的PWRBTN#来说明整个流程：

1. 用户按下电源键，并抬起。

2. PWRBTN#被触发。

3. PWRBTN_STS被置1。

4. SCI产生。

5. 操作系统的OSPM发现SCI是电源键产生，随后检查用户的电源键设置偏好。用户可以设置睡眠或者关机。

6. 如果是关机，通知各个应用程序保存退出；通知各个驱动程序电源事件。有序关闭应用和驱动。

7. 调用关机前的各个ACPI定义的Event。

8. 写MADT表中的电源寄存器真正关机，进入G2/S5状态。

2。按住不动超过5秒

这是一种强制关机操作。前一种操作需要OS配合，如果系统已经死机了呢？我们总不能拔电源插头或者抠出来电池吧，这是一种保险措施了。这个操作叫做Power button override。在PWRBTN#上，硬件都有专有的Timer来计时，超过5秒还没有抬起，就触发了强制关机，硬件会直接关闭CPU电源，进入G2/S5状态。

Tips

1。如何选择按下电源键后进入关机还是睡眠?

在控制面板的电源选项里选择，如下图：

也可以用命令行powercfg。

2。如何在命令行关机

用shutdown命令:

该命令还有重启等功能，可以配合mstsc远程重启。

结论

按下电源键，比较新的电脑先会尝试安全关机。操作系统和固件在ACPI规范下共同工作，不同分工，一步步安全关闭计算机。在操作系统死机等特殊情况下，用户可以尝试按住电源键不动5秒钟以上，硬件会自动强制关闭电源。这是最后一个手段，保证用户可以在极端条件下拥有强制关闭电脑的权利，毕竟谁也不想强拔电源（有时条件也不允许）。当然这种条件下，缓存中数据是有可能丢失的。

最新的电脑，如果不改变电源策略，按下电源键就是关闭电脑，而且是安全关闭。习惯老Win95的用户完全没有必要害怕直接按下电源键。

按下电源键如何开机的呢？见另一篇文章：按下电源键后发生了什么？电脑是如何优雅地开机的？

扩展阅读

1.实际上SOC和主板上有很多power rail，关机并不是简简单单切断电源就好了，有复杂的关闭各个power rail的时序，大家可以看看芯片手册了解一下。

2. ACPI 5.0后增加了10秒的power button override，需要Windows Blue + 平台支持并且BIOS需要报告_DSM，见: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/bringup/windows-button-array-device-specific-method---dsm-

3. 其他平台的电源状态欢迎阅读本专栏的其他文章：

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