arch/x86/kernel/reboot.c

   1 #include <linux/module.h>
   2 #include <linux/reboot.h>
   3 #include <linux/init.h>
   4 #include <linux/pm.h>
   5 #include <linux/efi.h>
   6 #include <acpi/reboot.h>
   7 #include <asm/io.h>
   8 #include <asm/apic.h>
   9 #include <asm/desc.h>
  10 #include <asm/hpet.h>
  11 #include <asm/pgtable.h>
  12 #include <asm/proto.h>
  13 #include <asm/reboot_fixups.h>
  14 #include <asm/reboot.h>
  15
  16 #ifdef CONFIG_X86_32
  17 # include <linux/dmi.h>
  18 # include <linux/ctype.h>
  19 # include <linux/mc146818rtc.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 const struct desc_ptr no_idt = {};
  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                 },
 153         },
 154         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's DFF*/
 155                 .callback = set_bios_reboot,
 156                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 157                 .matches = {
 158                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 159                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 160                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0MM599"),
 161                 },
 162         },
 163         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745 with 0KW626 */
 164                 .callback = set_bios_reboot,
 165                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
 166                 .matches = {
 167                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 168                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
 169                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0KW626"),
 170                 },
 171         },
 172         {   /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 360 with 0T656F */
 173                 .callback = set_bios_reboot,
 174                 .ident = "Dell OptiPlex 360",
 175                 .matches = {
 176                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 177                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 360"),
 178                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0T656F"),
 179                 },
 180         },
 181         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 182                 .callback = set_bios_reboot,
 183                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 184                 .matches = {
 185                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 186                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 187                 },
 188         },
 189         {       /* Handle problems with rebooting on Dell T5400's */
 190                 .callback = set_bios_reboot,
 191                 .ident = "Dell Precision T5400",
 192                 .matches = {
 193                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 194                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Precision WorkStation T5400"),
 195                 },
 196         },
 197         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 198                 .callback = set_bios_reboot,
 199                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 200                 .matches = {
 201                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 202                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 203                 },
 204         },
 205         {       /* Handle problems with rebooting on Dell XPS710 */
 206                 .callback = set_bios_reboot,
 207                 .ident = "Dell XPS710",
 208                 .matches = {
 209                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 210                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Dell XPS710"),
 211                 },
 212         },
 213         { }
 214 };
 215
 216 static int __init reboot_init(void)
 217 {
 218         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 219         return 0;
 220 }
 221 core_initcall(reboot_init);
 222
 223 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 224    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 225    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 226    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 227    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 228    to stop this code working; hence the copious comments. */
 229 static const unsigned long long
 230 real_mode_gdt_entries [3] =
 231 {
 232         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 233         0x00009b000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 234         0x000093000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 235 };
 236
 237 static const struct desc_ptr
 238 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, (long)real_mode_gdt_entries },
 239 real_mode_idt = { 0x3ff, 0 };
 240
 241 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 242    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 243
 244    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 245    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 246    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 247    running instructions that have already been decoded in protected
 248    mode.
 249
 250    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 251    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 252    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 253    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 254    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 255    something else should be done for other chips.
 256
 257    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 258    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 259 static const unsigned char real_mode_switch [] =
 260 {
 261         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 262         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 263         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 264         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 265         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 266         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 267         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 268         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 269         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 270         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 271         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 272 };
 273 static const unsigned char jump_to_bios [] =
 274 {
 275         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 276 };
 277
 278 /*
 279  * Switch to real mode and then execute the code
 280  * specified by the code and length parameters.
 281  * We assume that length will aways be less that 100!
 282  */
 283 void machine_real_restart(const unsigned char *code, int length)
 284 {
 285         local_irq_disable();
 286
 287         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 288            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 289            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 290            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 291            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 292            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 293            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 294            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 295          */
 296         spin_lock(&rtc_lock);
 297         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 298         spin_unlock(&rtc_lock);
 299
 300         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 301            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 302            virtual address PAGE_OFFSET. */
 303         memcpy(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 304                 sizeof(swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 305
 306         /*
 307          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 308          */
 309         load_cr3(swapper_pg_dir);
 310
 311         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 312            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 313            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 314            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 315            too. */
 316         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 317
 318         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 319            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 320            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 321            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 322            of BIOS variables. */
 323         memcpy((void *)(0x1000 - sizeof(real_mode_switch) - 100),
 324                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 325         memcpy((void *)(0x1000 - 100), code, length);
 326
 327         /* Set up the IDT for real mode. */
 328         load_idt(&real_mode_idt);
 329
 330         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 331            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 332            prepare the descriptors. */
 333         load_gdt(&real_mode_gdt);
 334
 335         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 336            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 337            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 338            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 339            the values are consistent for real mode operation already. */
 340         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 341                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 342                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 343                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 344                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 345                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 346
 347         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 348            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 349            entry point. */
 350         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 351                                 :
 352                                 : "i" ((void *)(0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 353 }
 354 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 355 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 356 #endif
 357
 358 #endif /* CONFIG_X86_32 */
 359
 360 static inline void kb_wait(void)
 361 {
 362         int i;
 363
 364         for (i = 0; i < 0x10000; i++) {
 365                 if ((inb(0x64) & 0x02) == 0)
 366                         break;
 367                 udelay(2);
 368         }
 369 }
 370
 371 void __attribute__((weak)) mach_reboot_fixups(void)
 372 {
 373 }
 374
 375 static void native_machine_emergency_restart(void)
 376 {
 377         int i;
 378
 379         /* Tell the BIOS if we want cold or warm reboot */
 380         *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 381
 382         for (;;) {
 383                 /* Could also try the reset bit in the Hammer NB */
 384                 switch (reboot_type) {
 385                 case BOOT_KBD:
 386                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 387
 388                         for (i = 0; i < 10; i++) {
 389                                 kb_wait();
 390                                 udelay(50);
 391                                 outb(0xfe, 0x64); /* pulse reset low */
 392                                 udelay(50);
 393                         }
 394
 395                 case BOOT_TRIPLE:
 396                         load_idt(&no_idt);
 397                         __asm__ __volatile__("int3");
 398
 399                         reboot_type = BOOT_KBD;
 400                         break;
 401
 402 #ifdef CONFIG_X86_32
 403                 case BOOT_BIOS:
 404                         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 405
 406                         reboot_type = BOOT_KBD;
 407                         break;
 408 #endif
 409
 410                 case BOOT_ACPI:
 411                         acpi_reboot();
 412                         reboot_type = BOOT_KBD;
 413                         break;
 414
 415
 416                 case BOOT_EFI:
 417                         if (efi_enabled)
 418                                 efi.reset_system(reboot_mode ? EFI_RESET_WARM : EFI_RESET_COLD,
 419                                                  EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 420
 421                         reboot_type = BOOT_KBD;
 422                         break;
 423                 }
 424         }
 425 }
 426
 427 void native_machine_shutdown(void)
 428 {
 429         /* Stop the cpus and apics */
 430 #ifdef CONFIG_SMP
 431
 432         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 433         int reboot_cpu_id = 0;
 434
 435 #ifdef CONFIG_X86_32
 436         /* See if there has been given a command line override */
 437         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 438                 cpu_online(reboot_cpu))
 439                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 440 #endif
 441
 442         /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */
 443         if (!cpu_online(reboot_cpu_id))
 444                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 445
 446         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 447         set_cpus_allowed_ptr(current, &cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 448
 449         /* O.K Now that I'm on the appropriate processor,
 450          * stop all of the others.
 451          */
 452         smp_send_stop();
 453 #endif
 454
 455         lapic_shutdown();
 456
 457 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 458         disable_IO_APIC();
 459 #endif
 460
 461 #ifdef CONFIG_HPET_TIMER
 462         hpet_disable();
 463 #endif
 464
 465 #ifdef CONFIG_X86_64
 466         pci_iommu_shutdown();
 467 #endif
 468 }
 469
 470 static void native_machine_restart(char *__unused)
 471 {
 472         printk("machine restart\n");
 473
 474         if (!reboot_force)
 475                 machine_shutdown();
 476         machine_emergency_restart();
 477 }
 478
 479 static void native_machine_halt(void)
 480 {
 481 }
 482
 483 static void native_machine_power_off(void)
 484 {
 485         if (pm_power_off) {
 486                 if (!reboot_force)
 487                         machine_shutdown();
 488                 pm_power_off();
 489         }
 490 }
 491
 492 struct machine_ops machine_ops = {
 493         .power_off = native_machine_power_off,
 494         .shutdown = native_machine_shutdown,
 495         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
 496         .restart = native_machine_restart,
 497         .halt = native_machine_halt,
 498 #ifdef CONFIG_KEXEC
 499         .crash_shutdown = native_machine_crash_shutdown,
 500 #endif
 501 };
 502
 503 void machine_power_off(void)
 504 {
 505         machine_ops.power_off();
 506 }
 507
 508 void machine_shutdown(void)
 509 {
 510         machine_ops.shutdown();
 511 }
 512
 513 void machine_emergency_restart(void)
 514 {
 515         machine_ops.emergency_restart();
 516 }
 517
 518 void machine_restart(char *cmd)
 519 {
 520         machine_ops.restart(cmd);
 521 }
 522
 523 void machine_halt(void)
 524 {
 525         machine_ops.halt();
 526 }
 527
 528 #ifdef CONFIG_KEXEC
 529 void machine_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
 530 {
 531         machine_ops.crash_shutdown(regs);
 532 }
 533 #endif