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