System Shutdown

有些人對作業系統關機很有興趣，我這邊就大概描述一下BIOS在關機的動作中做了什麼事情，以及如何利用軟體工具去撰寫一段關機的程式碼。

一般在NoteBook上面控制電源的部分都是EC BIOS所控制，而有時候我們會透過Send EC Cmd方式給EC BIOS來達到關機的目的(Power Off)。

像是某些BIOS中會使用到關機的地方就是在Setup Menu-->Exit-->Shutdown 選項，而這個地方的BIOS code 就可以利用EC Cmd或是PM Register來達到關機的目的。

另外在進入作業系統後我們也可以透過上面的方式來強制關閉系統，所使用的方式就是利用PM Control Register。

所以BIOS扮演的角色就是去設定PM Register IO Address Range & ACPI Table ，這樣說或許很多人搞不懂，簡單說就是BIOS提供一些資訊給OS，提供的方式是透過ACPI Table(放在記憶體中)，OS自己會去記憶體中找到ACPI Table，然後得到BIOS所提供的資訊，其中這些資訊就包含PM Register的IO Address。

底下提供一個範例程式來做系統關機的動作，如果你是在DOS下可直接用Debug.com 執行
如果是在 Windows下請自行撰寫Ring 0 程式去對IO Access 或利用相關工具:

mov ax,3c00h <--請參考ICH 手冊上面的說明
mov dx,0404h <--PM Register I/O Address. (PMBase+04h)
out dx,ax

上面有提到PM Register IO Address 資訊是由BIOS所提供，因此不同的BIOS廠商所設定 PM Register 的IO Address range也會不同，所以如果想要強制關機就必須先找到這個位址，這樣才能對PM Register做Soft off (S5 satte)的動作。 一般比較常見的就是Port 0404h，所以如果你不知道BIOS工程師設定在哪個位址，那麼你可以利用ACPI Table查詢或是請教你們的BIOS工程師。

另外如果你自己在Windows下寫了一個Ring 0 層級的程式去做S5 state(Soft Off)，你會發現系統會直接關機，也就是OS不會去通知Driver工作站要關機，而是直接(立即)由硬體那邊關閉系統。

Reference
ACPI Spec 3.0
ICH8 Spec