按下電源鍵，電腦關機，是什麼原理？

01-06

謝邀。按下電源鍵不一定會關機，也有可能會進入睡眠狀態，具體哪種在於用戶的選擇。我們先來看最普通的情況：在Windows啟動後，最自然的關機方式是什麼呢？當然是按下電源鍵了。

有沒有好奇，當我們按下電源鍵，會發生什麼呢？為什麼Windows可以選擇關機或者睡眠？背後的機理又是什麼呢？

歷史

如果你曾經使用過Windows95，你一定會記得當時的一個鐵律，必須正確關機！我們要點擊關機菜單，在三個選項中選擇關機才好。像這樣按下電源鍵是絕對不行的：

我們按下電源鍵真的會立刻切斷整機電源，如果你足夠幸運，下次也許跑個Scandisk就行了，如果你沒有這麼幸運，你沒有保存的文件可能就丟失了！這個設計簡直是反人類，和我們其他電器的使用習慣完全不同。幸虧當時PC還是高大上的高科技產品而不是現在四處可見的普通電器，否則微軟一定會被罵死。

Window98和隨後的WindowsXP引入了ACPI，情況才得到改善。我們來一起看一看當我們按下電源鍵後會發生什麼。

原理

我們把按下電源鍵分成兩種情況：一、按一下立刻抬起。二、按住不動超過5秒。這裡需要ACPI的背景知識（ACPI與UEFI - 知乎專欄）。

1。按一下

ACPI定義了兩種電源鍵：Fixed hardware power button和Control method power button。Fixed hardware power button一般對應南橋或者SOC中的PWRBTN#引腳，而Control method power button一般可以用GPIO等擴展，它需要在ACPI table中報告_HID（PNP0C0C）設備並提供_GPE Event。為了簡單起見，我們以最常見的PWRBTN#來說明整個流程：

1. 用戶按下電源鍵，並抬起。

2. PWRBTN#被觸發。

3. PWRBTN_STS被置1。

4. SCI產生。

5. 操作系統的OSPM發現SCI是電源鍵產生，隨後檢查用戶的電源鍵設置偏好。用戶可以設置睡眠或者關機。

6. 如果是關機，通知各個應用程序保存退出；通知各個驅動程序電源事件。有序關閉應用和驅動。

7. 調用關機前的各個ACPI定義的Event。

8. 寫MADT表中的電源寄存器真正關機，進入G2/S5狀態。

2。按住不動超過5秒

這是一種強制關機操作。前一種操作需要OS配合，如果系統已經死機了呢？我們總不能拔電源插頭或者摳出來電池吧，這是一種保險措施了。這個操作叫做Power button override。在PWRBTN#上，硬體都有專有的Timer來計時，超過5秒還沒有抬起，就觸發了強制關機，硬體會直接關閉電源，進入G2/S5狀態。

Tips

1。如何選擇按下電源鍵後進入關機還是睡眠?

在控制面板的電源選項里選擇，如下圖：

也可以用命令行powercfg。

2。如何在命令行關機

用shutdown命令:

該命令還有重啟等功能，可以配合mstsc遠程重啟。

結論

按下電源鍵，比較新的電腦先會嘗試安全關機。操作系統和固件在ACPI規範下共同工作，不同分工，一步步安全關閉計算機。在操作系統死機等特殊情況下，用戶可以嘗試按住電源鍵不動5秒鐘以上，硬體會自動強制關閉電源。這是最後一個手段，保證用戶可以在極端條件下擁有強制關閉電腦的權利，畢竟誰也不想強拔電源（有時條件也不允許）。當然這種條件下，緩存中數據是有可能丟失的。

最新的電腦，如果不改變電源策略，按一下電源鍵就是關閉電腦，而且是安全關閉。習慣老Win95的用戶完全沒有必要害怕直接按下電源鍵。

擴展閱讀

1.實際上SOC和主板上有很多power rail，關機並不是簡簡單單切斷電源就好了，有複雜的關閉各個power rail的時序，大家可以看看晶元手冊了解一下。

2. ACPI 5.0後增加了10秒的power button override，需要Windows Blue + 平台支持並且BIOS需要報告_DSM，見: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/bringup/windows-button-array-device-specific-method---dsm-

3. 該回答被整理髮布在我的專欄中：UEFI和BIOS探秘。該文章也被知乎日報轉載。其他平台的電源狀態歡迎閱讀本專欄的其他文章：

一起學習電腦如何睡眠S3 - 知乎專欄

CPU省電的秘密（一）：EIST - 知乎專欄

CPU省電的秘密（二）：CStates - 知乎專欄

睿頻：榨乾CPU所有的潛力（CPU電源管理系列番外篇） - 知乎專欄

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是個acpi事件，內核收到這個事件之後再執行對應的操作

執行acpi_listen就能監聽到這個事件

順便說，很多筆記本上F區的快捷鍵也是acpi事件

類似觸發了一個鍵盤事件

就像你按其他鍵盤一樣

只不過這個事件是由系統來處理觸發後執行的操作

甚至還可以跟其他按鍵一起形成組合鍵

比如macOS的shift+conteol+電源鍵

ACPI，Advanced Configuration and Power Management Interface，高級配置與電源介面，負責此項功能。

ACPI規範由微軟Intel在1997年推出，規定了一系列電源相關的規範，最著名的就是主板有從s0到s5，共6種狀態（開機，3種睡眠，休眠，關機）。

按下電源鍵時，主板會將ACPI信號發給系統，由系統決定做出何種操作，如台式機默認關機，筆記本默認睡眠，平板默認鎖屏。但長按電源鍵或按下重置鍵，主板則直接觸發軟重啟，無需操作系統相應。

不支持ACPI的主板按下電源鍵不會有反應。印象中老電腦上裝Windows2000，按下電源鍵，會彈出對話框，要想關閉計算機，請點擊開始中的關機按鈕，而不會關機，估計就是不支持ACPI。

你一按主板反饋給系統系統就知道「你要關機了」

然後他就自己軟關機了 (類似你點開始--關機這樣)

你長按主板就強制關機了

以前的老機子很古老的那種你一按直接斷電的真的是「硬關機」

現在的應該算是智能軟關機吧起碼不會直接斷電那麼簡單粗暴

我是個愛好者，非專業人士，如有錯誤還請各位大神不吝賜教

點按一下：

這個是因為你按下電源鍵電源鍵會給電腦主板一個信號，然後就會告訴系統：你按了一下電源鍵。然後系統根據你預先在電源選項中設置的選項【一般默認是關機】來關機或者待機。

長按：

主板：卧槽，這小兔崽子。。。非得讓我強制關機。。。。。然後就咻～～～關機了

～(￣▽￣～)~

啦啦啦啦啦，看完點贊的一生平安，不點贊的平安一生

哦，原來還能這樣關機，我一直是拔電源線喲。感覺更直接些

我都不知道按電源鍵能關機，我只知道電源鍵能開機，還有長按是直接斷電強制關機，哈哈哈，孤陋寡聞了

我只知道BIOS有關機設置選項，看了上面這麼多高大上的回答，瞬時感到汗顏。。。。。。

電腦裡面設置的。

高大上的回答真多，我只想說，按下電源鍵是否關機或做其它反應，是你自己設置的