arch/x86/kernel/reboot.c

   1 #include <linux/module.h>
   2 #include <linux/init.h>
   3 #include <linux/reboot.h>
   4 #include <linux/init.h>
   5 #include <linux/pm.h>
   6 #include <linux/efi.h>
   7 #include <acpi/reboot.h>
   8 #include <asm/io.h>
   9 #include <asm/apic.h>
  10 #include <asm/desc.h>
  11 #include <asm/hpet.h>
  12 #include <asm/reboot_fixups.h>
  13 #include <asm/reboot.h>
  14
  15 #ifdef CONFIG_X86_32
  16 # include <linux/dmi.h>
  17 # include <linux/ctype.h>
  18 # include <linux/mc146818rtc.h>
  19 # include <asm/pgtable.h>
  20 #else
  21 # include <asm/iommu.h>
  22 #endif
  23
  24 /*
  25  * Power off function, if any
  26  */
  27 void (*pm_power_off)(void);
  28 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  29
  30 static long no_idt[3];
  31 static int reboot_mode;
  32 enum reboot_type reboot_type = BOOT_KBD;
  33 int reboot_force;
  34
  35 #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_SMP)
  36 static int reboot_cpu = -1;
  37 #endif
  38
  39 /* reboot=b[ios] | s[mp] | t[riple] | k[bd] | e[fi] [, [w]arm | [c]old]
  40    warm   Don't set the cold reboot flag
  41    cold   Set the cold reboot flag
  42    bios   Reboot by jumping through the BIOS (only for X86_32)
  43    smp    Reboot by executing reset on BSP or other CPU (only for X86_32)
  44    triple Force a triple fault (init)
  45    kbd    Use the keyboard controller. cold reset (default)
  46    acpi   Use the RESET_REG in the FADT
  47    efi    Use efi reset_system runtime service
  48    force  Avoid anything that could hang.
  49  */
  50 static int __init reboot_setup(char *str)
  51 {
  52         for (;;) {
  53                 switch (*str) {
  54                 case 'w':
  55                         reboot_mode = 0x1234;
  56                         break;
  57
  58                 case 'c':
  59                         reboot_mode = 0;
  60                         break;
  61
  62 #ifdef CONFIG_X86_32
  63 #ifdef CONFIG_SMP
  64                 case 's':
  65                         if (isdigit(*(str+1))) {
  66                                 reboot_cpu = (int) (*(str+1) - '0');
  67                                 if (isdigit(*(str+2)))
  68                                         reboot_cpu = reboot_cpu*10 + (int)(*(str+2) - '0');
  69                         }
  70                                 /* we will leave sorting out the final value
  71                                    when we are ready to reboot, since we might not
  72                                    have set up boot_cpu_id or smp_num_cpu */
  73                         break;
  74 #endif /* CONFIG_SMP */
  75
  76                 case 'b':
  77 #endif
  78                 case 'a':
  79                 case 'k':
  80                 case 't':
  81                 case 'e':
  82                         reboot_type = *str;
  83                         break;
  84
  85                 case 'f':
  86                         reboot_force = 1;
  87                         break;
  88                 }
  89
  90                 str = strchr(str, ',');
  91                 if (str)
  92                         str++;
  93                 else
  94                         break;
  95         }
  96         return 1;
  97 }
  98
  99 __setup("reboot=", reboot_setup);
 100
 101
 102 #ifdef CONFIG_X86_32
 103 /*
 104  * Reboot options and system auto-detection code provided by
 105  * Dell Inc. so their systems "just work". :-)
 106  */
 107
 108 /*
 109  * Some machines require the "reboot=b"  commandline option,
 110  * this quirk makes that automatic.
 111  */
 112 static int __init set_bios_reboot(const struct dmi_system_id *d)
 113 {
 114         if (reboot_type != BOOT_BIOS) {
 115                 reboot_type = BOOT_BIOS;
 116                 printk(KERN_INFO "%s series board detected. Selecting BIOS-method for reboots.\n", d->ident);
 117         }
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static struct dmi_system_id __initdata reboot_dmi_table[] = {
 122         {       /* Handle problems with rebooting on Dell E520's */
 123                 .callback = set_bios_reboot,
 124                 .ident = "Dell E520",
 125                 .matches = {
 126                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 127                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Dell DM061"),
 128                 },
 129         },
 130         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 1300's */
 131                 .callback = set_bios_reboot,
 132                 .ident = "Dell PowerEdge 1300",
 133                 .matches = {
 134                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 135                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 1300/"),
 136                 },
 137         },
 138         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 300's */
 139                 .callback = set_bios_reboot,
 140                 .ident = "Dell PowerEdge 300",
 141                 .matches = {
 142                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 143                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 300/"),
 144                 },
 145         },
 146         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's SFF*/
 147                 .callback = set_bios_reboot,
 148                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 149                 .matches = {
 150                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 151                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 152                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0WF810"),
 153                 },
 154         },
 155         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's DFF*/
 156                 .callback = set_bios_reboot,
 157                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 158                 .matches = {
 159                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 160                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 161                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0MM599"),
 162                 },
 163         },
 164         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 165                 .callback = set_bios_reboot,
 166                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 167                 .matches = {
 168                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 169                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 170                 },
 171         },
 172         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 173                 .callback = set_bios_reboot,
 174                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 175                 .matches = {
 176                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 177                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 178                 },
 179         },
 180         { }
 181 };
 182
 183 static int __init reboot_init(void)
 184 {
 185         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 186         return 0;
 187 }
 188 core_initcall(reboot_init);
 189
 190 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 191    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 192    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 193    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 194    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 195    to stop this code working; hence the copious comments. */
 196 static unsigned long long
 197 real_mode_gdt_entries [3] =
 198 {
 199         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 200         0x00009a000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 201         0x000092000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 202 };
 203
 204 static struct desc_ptr
 205 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, (long)real_mode_gdt_entries },
 206 real_mode_idt = { 0x3ff, 0 };
 207
 208 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 209    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 210
 211    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 212    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 213    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 214    running instructions that have already been decoded in protected
 215    mode.
 216
 217    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 218    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 219    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 220    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 221    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 222    something else should be done for other chips.
 223
 224    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 225    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 226 static unsigned char real_mode_switch [] =
 227 {
 228         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 229         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 230         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 231         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 232         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 233         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 234         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 235         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 236         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 237         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 238         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 239 };
 240 static unsigned char jump_to_bios [] =
 241 {
 242         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 243 };
 244
 245 /*
 246  * Switch to real mode and then execute the code
 247  * specified by the code and length parameters.
 248  * We assume that length will aways be less that 100!
 249  */
 250 void machine_real_restart(unsigned char *code, int length)
 251 {
 252         local_irq_disable();
 253
 254         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 255            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 256            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 257            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 258            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 259            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 260            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 261            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 262          */
 263         spin_lock(&rtc_lock);
 264         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 265         spin_unlock(&rtc_lock);
 266
 267         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 268            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 269            virtual address PAGE_OFFSET. */
 270         memcpy(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 271                 sizeof(swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 272
 273         /*
 274          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 275          */
 276         load_cr3(swapper_pg_dir);
 277
 278         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 279            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 280            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 281            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 282            too. */
 283         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 284
 285         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 286            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 287            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 288            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 289            of BIOS variables. */
 290         memcpy((void *)(0x1000 - sizeof(real_mode_switch) - 100),
 291                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 292         memcpy((void *)(0x1000 - 100), code, length);
 293
 294         /* Set up the IDT for real mode. */
 295         load_idt(&real_mode_idt);
 296
 297         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 298            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 299            prepare the descriptors. */
 300         load_gdt(&real_mode_gdt);
 301
 302         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 303            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 304            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 305            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 306            the values are consistent for real mode operation already. */
 307         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 308                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 309                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 310                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 311                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 312                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 313
 314         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 315            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 316            entry point. */
 317         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 318                                 :
 319                                 : "i" ((void *)(0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 320 }
 321 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 322 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 323 #endif
 324
 325 #endif /* CONFIG_X86_32 */
 326
 327 static inline void kb_wait(void)
 328 {
 329         int i;
 330
 331         for (i = 0; i < 0x10000; i++) {
 332                 if ((inb(0x64) & 0x02) == 0)
 333                         break;
 334                 udelay(2);
 335         }
 336 }
 337
 338 void __attribute__((weak)) mach_reboot_fixups(void)
 339 {
 340 }
 341
 342 static void native_machine_emergency_restart(void)
 343 {
 344         int i;
 345
 346         /* Tell the BIOS if we want cold or warm reboot */
 347         *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 348
 349         for (;;) {
 350                 /* Could also try the reset bit in the Hammer NB */
 351                 switch (reboot_type) {
 352                 case BOOT_KBD:
 353                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 354
 355                         for (i = 0; i < 10; i++) {
 356                                 kb_wait();
 357                                 udelay(50);
 358                                 outb(0xfe, 0x64); /* pulse reset low */
 359                                 udelay(50);
 360                         }
 361
 362                 case BOOT_TRIPLE:
 363                         load_idt((const struct desc_ptr *)&no_idt);
 364                         __asm__ __volatile__("int3");
 365
 366                         reboot_type = BOOT_KBD;
 367                         break;
 368
 369 #ifdef CONFIG_X86_32
 370                 case BOOT_BIOS:
 371                         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 372
 373                         reboot_type = BOOT_KBD;
 374                         break;
 375 #endif
 376
 377                 case BOOT_ACPI:
 378                         acpi_reboot();
 379                         reboot_type = BOOT_KBD;
 380                         break;
 381
 382
 383                 case BOOT_EFI:
 384                         if (efi_enabled)
 385                                 efi.reset_system(reboot_mode ? EFI_RESET_WARM : EFI_RESET_COLD,
 386                                                  EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 387
 388                         reboot_type = BOOT_KBD;
 389                         break;
 390                 }
 391         }
 392 }
 393
 394 static void native_machine_shutdown(void)
 395 {
 396         /* Stop the cpus and apics */
 397 #ifdef CONFIG_SMP
 398         int reboot_cpu_id;
 399
 400         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 401         reboot_cpu_id = 0;
 402
 403 #ifdef CONFIG_X86_32
 404         /* See if there has been given a command line override */
 405         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 406                 cpu_isset(reboot_cpu, cpu_online_map))
 407                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 408 #endif
 409
 410         /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */
 411         if (!cpu_isset(reboot_cpu_id, cpu_online_map))
 412                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 413
 414         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 415         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 416
 417         /* O.K Now that I'm on the appropriate processor,
 418          * stop all of the others.
 419          */
 420         smp_send_stop();
 421 #endif
 422
 423         lapic_shutdown();
 424
 425 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 426         disable_IO_APIC();
 427 #endif
 428
 429 #ifdef CONFIG_HPET_TIMER
 430         hpet_disable();
 431 #endif
 432
 433 #ifdef CONFIG_X86_64
 434         pci_iommu_shutdown();
 435 #endif
 436 }
 437
 438 static void native_machine_restart(char *__unused)
 439 {
 440         printk("machine restart\n");
 441
 442         if (!reboot_force)
 443                 machine_shutdown();
 444         machine_emergency_restart();
 445 }
 446
 447 static void native_machine_halt(void)
 448 {
 449 }
 450
 451 static void native_machine_power_off(void)
 452 {
 453         if (pm_power_off) {
 454                 if (!reboot_force)
 455                         machine_shutdown();
 456                 pm_power_off();
 457         }
 458 }
 459
 460 struct machine_ops machine_ops = {
 461         .power_off = native_machine_power_off,
 462         .shutdown = native_machine_shutdown,
 463         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
 464         .restart = native_machine_restart,
 465         .halt = native_machine_halt
 466 };
 467
 468 void machine_power_off(void)
 469 {
 470         machine_ops.power_off();
 471 }
 472
 473 void machine_shutdown(void)
 474 {
 475         machine_ops.shutdown();
 476 }
 477
 478 void machine_emergency_restart(void)
 479 {
 480         machine_ops.emergency_restart();
 481 }
 482
 483 void machine_restart(char *cmd)
 484 {
 485         machine_ops.restart(cmd);
 486 }
 487
 488 void machine_halt(void)
 489 {
 490         machine_ops.halt();
 491 }
 492