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 Optiplex 745 with 0KW626 */
 165                 .callback = set_bios_reboot,
 166                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 167                 .matches = {
 168                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 169                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 170                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0KW626"),
 171                 },
 172         },
 173         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 174                 .callback = set_bios_reboot,
 175                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 176                 .matches = {
 177                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 178                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 179                 },
 180         },
 181         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 182                 .callback = set_bios_reboot,
 183                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 184                 .matches = {
 185                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 186                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 187                 },
 188         },
 189         { }
 190 };
 191
 192 static int __init reboot_init(void)
 193 {
 194         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 195         return 0;
 196 }
 197 core_initcall(reboot_init);
 198
 199 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 200    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 201    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 202    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 203    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 204    to stop this code working; hence the copious comments. */
 205 static unsigned long long
 206 real_mode_gdt_entries [3] =
 207 {
 208         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 209         0x00009a000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 210         0x000092000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 211 };
 212
 213 static struct desc_ptr
 214 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, (long)real_mode_gdt_entries },
 215 real_mode_idt = { 0x3ff, 0 };
 216
 217 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 218    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 219
 220    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 221    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 222    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 223    running instructions that have already been decoded in protected
 224    mode.
 225
 226    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 227    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 228    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 229    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 230    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 231    something else should be done for other chips.
 232
 233    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 234    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 235 static unsigned char real_mode_switch [] =
 236 {
 237         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 238         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 239         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 240         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 241         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 242         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 243         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 244         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 245         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 246         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 247         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 248 };
 249 static unsigned char jump_to_bios [] =
 250 {
 251         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 252 };
 253
 254 /*
 255  * Switch to real mode and then execute the code
 256  * specified by the code and length parameters.
 257  * We assume that length will aways be less that 100!
 258  */
 259 void machine_real_restart(unsigned char *code, int length)
 260 {
 261         local_irq_disable();
 262
 263         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 264            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 265            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 266            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 267            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 268            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 269            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 270            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 271          */
 272         spin_lock(&rtc_lock);
 273         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 274         spin_unlock(&rtc_lock);
 275
 276         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 277            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 278            virtual address PAGE_OFFSET. */
 279         memcpy(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 280                 sizeof(swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 281
 282         /*
 283          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 284          */
 285         load_cr3(swapper_pg_dir);
 286
 287         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 288            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 289            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 290            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 291            too. */
 292         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 293
 294         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 295            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 296            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 297            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 298            of BIOS variables. */
 299         memcpy((void *)(0x1000 - sizeof(real_mode_switch) - 100),
 300                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 301         memcpy((void *)(0x1000 - 100), code, length);
 302
 303         /* Set up the IDT for real mode. */
 304         load_idt(&real_mode_idt);
 305
 306         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 307            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 308            prepare the descriptors. */
 309         load_gdt(&real_mode_gdt);
 310
 311         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 312            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 313            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 314            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 315            the values are consistent for real mode operation already. */
 316         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 317                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 318                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 319                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 320                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 321                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 322
 323         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 324            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 325            entry point. */
 326         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 327                                 :
 328                                 : "i" ((void *)(0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 329 }
 330 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 331 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 332 #endif
 333
 334 #endif /* CONFIG_X86_32 */
 335
 336 static inline void kb_wait(void)
 337 {
 338         int i;
 339
 340         for (i = 0; i < 0x10000; i++) {
 341                 if ((inb(0x64) & 0x02) == 0)
 342                         break;
 343                 udelay(2);
 344         }
 345 }
 346
 347 void __attribute__((weak)) mach_reboot_fixups(void)
 348 {
 349 }
 350
 351 static void native_machine_emergency_restart(void)
 352 {
 353         int i;
 354
 355         /* Tell the BIOS if we want cold or warm reboot */
 356         *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 357
 358         for (;;) {
 359                 /* Could also try the reset bit in the Hammer NB */
 360                 switch (reboot_type) {
 361                 case BOOT_KBD:
 362                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 363
 364                         for (i = 0; i < 10; i++) {
 365                                 kb_wait();
 366                                 udelay(50);
 367                                 outb(0xfe, 0x64); /* pulse reset low */
 368                                 udelay(50);
 369                         }
 370
 371                 case BOOT_TRIPLE:
 372                         load_idt((const struct desc_ptr *)&no_idt);
 373                         __asm__ __volatile__("int3");
 374
 375                         reboot_type = BOOT_KBD;
 376                         break;
 377
 378 #ifdef CONFIG_X86_32
 379                 case BOOT_BIOS:
 380                         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 381
 382                         reboot_type = BOOT_KBD;
 383                         break;
 384 #endif
 385
 386                 case BOOT_ACPI:
 387                         acpi_reboot();
 388                         reboot_type = BOOT_KBD;
 389                         break;
 390
 391
 392                 case BOOT_EFI:
 393                         if (efi_enabled)
 394                                 efi.reset_system(reboot_mode ? EFI_RESET_WARM : EFI_RESET_COLD,
 395                                                  EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 396
 397                         reboot_type = BOOT_KBD;
 398                         break;
 399                 }
 400         }
 401 }
 402
 403 static void native_machine_shutdown(void)
 404 {
 405         /* Stop the cpus and apics */
 406 #ifdef CONFIG_SMP
 407         int reboot_cpu_id;
 408
 409         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 410         reboot_cpu_id = 0;
 411
 412 #ifdef CONFIG_X86_32
 413         /* See if there has been given a command line override */
 414         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 415                 cpu_isset(reboot_cpu, cpu_online_map))
 416                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 417 #endif
 418
 419         /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */
 420         if (!cpu_isset(reboot_cpu_id, cpu_online_map))
 421                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 422
 423         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 424         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 425
 426         /* O.K Now that I'm on the appropriate processor,
 427          * stop all of the others.
 428          */
 429         smp_send_stop();
 430 #endif
 431
 432         lapic_shutdown();
 433
 434 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 435         disable_IO_APIC();
 436 #endif
 437
 438 #ifdef CONFIG_HPET_TIMER
 439         hpet_disable();
 440 #endif
 441
 442 #ifdef CONFIG_X86_64
 443         pci_iommu_shutdown();
 444 #endif
 445 }
 446
 447 static void native_machine_restart(char *__unused)
 448 {
 449         printk("machine restart\n");
 450
 451         if (!reboot_force)
 452                 machine_shutdown();
 453         machine_emergency_restart();
 454 }
 455
 456 static void native_machine_halt(void)
 457 {
 458 }
 459
 460 static void native_machine_power_off(void)
 461 {
 462         if (pm_power_off) {
 463                 if (!reboot_force)
 464                         machine_shutdown();
 465                 pm_power_off();
 466         }
 467 }
 468
 469 struct machine_ops machine_ops = {
 470         .power_off = native_machine_power_off,
 471         .shutdown = native_machine_shutdown,
 472         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
 473         .restart = native_machine_restart,
 474         .halt = native_machine_halt
 475 };
 476
 477 void machine_power_off(void)
 478 {
 479         machine_ops.power_off();
 480 }
 481
 482 void machine_shutdown(void)
 483 {
 484         machine_ops.shutdown();
 485 }
 486
 487 void machine_emergency_restart(void)
 488 {
 489         machine_ops.emergency_restart();
 490 }
 491
 492 void machine_restart(char *cmd)
 493 {
 494         machine_ops.restart(cmd);
 495 }
 496
 497 void machine_halt(void)
 498 {
 499         machine_ops.halt();
 500 }
 501