arch/i386/kernel/reboot.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/kernel/reboot.c
   3  */
   4
   5 #include <linux/mm.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/delay.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/interrupt.h>
  10 #include <linux/mc146818rtc.h>
  11 #include <linux/efi.h>
  12 #include <linux/dmi.h>
  13 #include <linux/ctype.h>
  14 #include <linux/pm.h>
  15 #include <linux/reboot.h>
  16 #include <asm/uaccess.h>
  17 #include <asm/apic.h>
  18 #include <asm/desc.h>
  19 #include "mach_reboot.h"
  20 #include <asm/reboot_fixups.h>
  21 #include <asm/reboot.h>
  22
  23 /*
  24  * Power off function, if any
  25  */
  26 void (*pm_power_off)(void);
  27 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  28
  29 static int reboot_mode;
  30 static int reboot_thru_bios;
  31
  32 #ifdef CONFIG_SMP
  33 static int reboot_cpu = -1;
  34 #endif
  35 static int __init reboot_setup(char *str)
  36 {
  37         while(1) {
  38                 switch (*str) {
  39                 case 'w': /* "warm" reboot (no memory testing etc) */
  40                         reboot_mode = 0x1234;
  41                         break;
  42                 case 'c': /* "cold" reboot (with memory testing etc) */
  43                         reboot_mode = 0x0;
  44                         break;
  45                 case 'b': /* "bios" reboot by jumping through the BIOS */
  46                         reboot_thru_bios = 1;
  47                         break;
  48                 case 'h': /* "hard" reboot by toggling RESET and/or crashing the CPU */
  49                         reboot_thru_bios = 0;
  50                         break;
  51 #ifdef CONFIG_SMP
  52                 case 's': /* "smp" reboot by executing reset on BSP or other CPU*/
  53                         if (isdigit(*(str+1))) {
  54                                 reboot_cpu = (int) (*(str+1) - '0');
  55                                 if (isdigit(*(str+2)))
  56                                         reboot_cpu = reboot_cpu*10 + (int)(*(str+2) - '0');
  57                         }
  58                                 /* we will leave sorting out the final value
  59                                 when we are ready to reboot, since we might not
  60                                 have set up boot_cpu_id or smp_num_cpu */
  61                         break;
  62 #endif
  63                 }
  64                 if((str = strchr(str,',')) != NULL)
  65                         str++;
  66                 else
  67                         break;
  68         }
  69         return 1;
  70 }
  71
  72 __setup("reboot=", reboot_setup);
  73
  74 /*
  75  * Reboot options and system auto-detection code provided by
  76  * Dell Inc. so their systems "just work". :-)
  77  */
  78
  79 /*
  80  * Some machines require the "reboot=b"  commandline option, this quirk makes that automatic.
  81  */
  82 static int __init set_bios_reboot(struct dmi_system_id *d)
  83 {
  84         if (!reboot_thru_bios) {
  85                 reboot_thru_bios = 1;
  86                 printk(KERN_INFO "%s series board detected. Selecting BIOS-method for reboots.\n", d->ident);
  87         }
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 static struct dmi_system_id __initdata reboot_dmi_table[] = {
  92         {       /* Handle problems with rebooting on Dell E520's */
  93                 .callback = set_bios_reboot,
  94                 .ident = "Dell E520",
  95                 .matches = {
  96                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
  97                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Dell DM061"),
  98                 },
  99         },
 100         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 1300's */
 101                 .callback = set_bios_reboot,
 102                 .ident = "Dell PowerEdge 1300",
 103                 .matches = {
 104                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 105                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 1300/"),
 106                 },
 107         },
 108         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 300's */
 109                 .callback = set_bios_reboot,
 110                 .ident = "Dell PowerEdge 300",
 111                 .matches = {
 112                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 113                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 300/"),
 114                 },
 115         },
 116         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's SFF*/
 117                 .callback = set_bios_reboot,
 118                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 119                 .matches = {
 120                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 121                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 122                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0WF810"),
 123                 },
 124         },
 125         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 126                 .callback = set_bios_reboot,
 127                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 128                 .matches = {
 129                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 130                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 131                 },
 132         },
 133         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 134                 .callback = set_bios_reboot,
 135                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 136                 .matches = {
 137                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 138                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 139                 },
 140         },
 141         { }
 142 };
 143
 144 static int __init reboot_init(void)
 145 {
 146         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 core_initcall(reboot_init);
 151
 152 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 153    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 154    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 155    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 156    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 157    to stop this code working; hence the copious comments. */
 158
 159 static unsigned long long
 160 real_mode_gdt_entries [3] =
 161 {
 162         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 163         0x00009a000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 164         0x000092000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 165 };
 166
 167 static struct Xgt_desc_struct
 168 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, (long)real_mode_gdt_entries },
 169 real_mode_idt = { 0x3ff, 0 },
 170 no_idt = { 0, 0 };
 171
 172
 173 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 174    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 175
 176    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 177    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 178    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 179    running instructions that have already been decoded in protected
 180    mode.
 181
 182    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 183    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 184    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 185    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 186    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 187    something else should be done for other chips.
 188
 189    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 190    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 191
 192 static unsigned char real_mode_switch [] =
 193 {
 194         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 195         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 196         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 197         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 198         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 199         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 200         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 201         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 202         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 203         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 204         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 205 };
 206 static unsigned char jump_to_bios [] =
 207 {
 208         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 209 };
 210
 211 /*
 212  * Switch to real mode and then execute the code
 213  * specified by the code and length parameters.
 214  * We assume that length will aways be less that 100!
 215  */
 216 void machine_real_restart(unsigned char *code, int length)
 217 {
 218         local_irq_disable();
 219
 220         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 221            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 222            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 223            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 224            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 225            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 226            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 227            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 228          */
 229
 230         spin_lock(&rtc_lock);
 231         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 232         spin_unlock(&rtc_lock);
 233
 234         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 235            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 236            virtual address PAGE_OFFSET. */
 237
 238         memcpy (swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 239                 sizeof (swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 240
 241         /*
 242          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 243          */
 244         load_cr3(swapper_pg_dir);
 245
 246         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 247            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 248            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 249            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 250            too. */
 251
 252         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 253
 254         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 255            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 256            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 257            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 258            of BIOS variables. */
 259
 260         memcpy ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100),
 261                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 262         memcpy ((void *) (0x1000 - 100), code, length);
 263
 264         /* Set up the IDT for real mode. */
 265
 266         load_idt(&real_mode_idt);
 267
 268         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 269            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 270            prepare the descriptors. */
 271
 272         load_gdt(&real_mode_gdt);
 273
 274         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 275            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 276            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 277            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 278            the values are consistent for real mode operation already. */
 279
 280         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 281                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 282                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 283                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 284                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 285                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 286
 287         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 288            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 289            entry point. */
 290
 291         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 292                                 :
 293                                 : "i" ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 294 }
 295 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 296 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 297 #endif
 298
 299 static void native_machine_shutdown(void)
 300 {
 301 #ifdef CONFIG_SMP
 302         int reboot_cpu_id;
 303
 304         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 305         reboot_cpu_id = 0;
 306
 307         /* See if there has been given a command line override */
 308         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 309                 cpu_isset(reboot_cpu, cpu_online_map)) {
 310                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 311         }
 312
 313         /* Make certain the cpu I'm rebooting on is online */
 314         if (!cpu_isset(reboot_cpu_id, cpu_online_map)) {
 315                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 316         }
 317
 318         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 319         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 320
 321         /* O.K. Now that I'm on the appropriate processor, stop
 322          * all of the others, and disable their local APICs.
 323          */
 324
 325         smp_send_stop();
 326 #endif /* CONFIG_SMP */
 327
 328         lapic_shutdown();
 329
 330 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 331         disable_IO_APIC();
 332 #endif
 333 }
 334
 335 void __attribute__((weak)) mach_reboot_fixups(void)
 336 {
 337 }
 338
 339 static void native_machine_emergency_restart(void)
 340 {
 341         if (!reboot_thru_bios) {
 342                 if (efi_enabled) {
 343                         efi.reset_system(EFI_RESET_COLD, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 344                         load_idt(&no_idt);
 345                         __asm__ __volatile__("int3");
 346                 }
 347                 /* rebooting needs to touch the page at absolute addr 0 */
 348                 *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 349                 for (;;) {
 350                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 351                         mach_reboot();
 352                         /* That didn't work - force a triple fault.. */
 353                         load_idt(&no_idt);
 354                         __asm__ __volatile__("int3");
 355                 }
 356         }
 357         if (efi_enabled)
 358                 efi.reset_system(EFI_RESET_WARM, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 359
 360         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 361 }
 362
 363 static void native_machine_restart(char * __unused)
 364 {
 365         machine_shutdown();
 366         machine_emergency_restart();
 367 }
 368
 369 static void native_machine_halt(void)
 370 {
 371 }
 372
 373 static void native_machine_power_off(void)
 374 {
 375         if (pm_power_off) {
 376                 machine_shutdown();
 377                 pm_power_off();
 378         }
 379 }
 380
 381
 382 struct machine_ops machine_ops = {
 383         .power_off = native_machine_power_off,
 384         .shutdown = native_machine_shutdown,
 385         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
 386         .restart = native_machine_restart,
 387         .halt = native_machine_halt,
 388 };
 389
 390 void machine_power_off(void)
 391 {
 392         machine_ops.power_off();
 393 }
 394
 395 void machine_shutdown(void)
 396 {
 397         machine_ops.shutdown();
 398 }
 399
 400 void machine_emergency_restart(void)
 401 {
 402         machine_ops.emergency_restart();
 403 }
 404
 405 void machine_restart(char *cmd)
 406 {
 407         machine_ops.restart(cmd);
 408 }
 409
 410 void machine_halt(void)
 411 {
 412         machine_ops.halt();
 413 }