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 <asm/uaccess.h>
  14 #include <asm/apic.h>
  15 #include "mach_reboot.h"
  16
  17 /*
  18  * Power off function, if any
  19  */
  20 void (*pm_power_off)(void);
  21
  22 static int reboot_mode;
  23 int reboot_thru_bios;
  24
  25 #ifdef CONFIG_SMP
  26 static int reboot_cpu = -1;
  27 /* shamelessly grabbed from lib/vsprintf.c for readability */
  28 #define is_digit(c)     ((c) >= '0' && (c) <= '9')
  29 #endif
  30 static int __init reboot_setup(char *str)
  31 {
  32         while(1) {
  33                 switch (*str) {
  34                 case 'w': /* "warm" reboot (no memory testing etc) */
  35                         reboot_mode = 0x1234;
  36                         break;
  37                 case 'c': /* "cold" reboot (with memory testing etc) */
  38                         reboot_mode = 0x0;
  39                         break;
  40                 case 'b': /* "bios" reboot by jumping through the BIOS */
  41                         reboot_thru_bios = 1;
  42                         break;
  43                 case 'h': /* "hard" reboot by toggling RESET and/or crashing the CPU */
  44                         reboot_thru_bios = 0;
  45                         break;
  46 #ifdef CONFIG_SMP
  47                 case 's': /* "smp" reboot by executing reset on BSP or other CPU*/
  48                         if (is_digit(*(str+1))) {
  49                                 reboot_cpu = (int) (*(str+1) - '0');
  50                                 if (is_digit(*(str+2)))
  51                                         reboot_cpu = reboot_cpu*10 + (int)(*(str+2) - '0');
  52                         }
  53                                 /* we will leave sorting out the final value
  54                                 when we are ready to reboot, since we might not
  55                                 have set up boot_cpu_id or smp_num_cpu */
  56                         break;
  57 #endif
  58                 }
  59                 if((str = strchr(str,',')) != NULL)
  60                         str++;
  61                 else
  62                         break;
  63         }
  64         return 1;
  65 }
  66
  67 __setup("reboot=", reboot_setup);
  68
  69 /*
  70  * Reboot options and system auto-detection code provided by
  71  * Dell Inc. so their systems "just work". :-)
  72  */
  73
  74 /*
  75  * Some machines require the "reboot=b"  commandline option, this quirk makes that automatic.
  76  */
  77 static int __init set_bios_reboot(struct dmi_system_id *d)
  78 {
  79         if (!reboot_thru_bios) {
  80                 reboot_thru_bios = 1;
  81                 printk(KERN_INFO "%s series board detected. Selecting BIOS-method for reboots.\n", d->ident);
  82         }
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static struct dmi_system_id __initdata reboot_dmi_table[] = {
  87         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 1300's */
  88                 .callback = set_bios_reboot,
  89                 .ident = "Dell PowerEdge 1300",
  90                 .matches = {
  91                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
  92                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 1300/"),
  93                 },
  94         },
  95         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 300's */
  96                 .callback = set_bios_reboot,
  97                 .ident = "Dell PowerEdge 300",
  98                 .matches = {
  99                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 100                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 300/"),
 101                 },
 102         },
 103         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 104                 .callback = set_bios_reboot,
 105                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 106                 .matches = {
 107                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 108                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 109                 },
 110         },
 111         { }
 112 };
 113
 114 static int reboot_init(void)
 115 {
 116         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 core_initcall(reboot_init);
 121
 122 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 123    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 124    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 125    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 126    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 127    to stop this code working; hence the copious comments. */
 128
 129 static unsigned long long
 130 real_mode_gdt_entries [3] =
 131 {
 132         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 133         0x00009a000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 134         0x000092000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 135 };
 136
 137 static struct
 138 {
 139         unsigned short       size __attribute__ ((packed));
 140         unsigned long long * base __attribute__ ((packed));
 141 }
 142 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, real_mode_gdt_entries },
 143 real_mode_idt = { 0x3ff, NULL },
 144 no_idt = { 0, NULL };
 145
 146
 147 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 148    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 149
 150    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 151    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 152    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 153    running instructions that have already been decoded in protected
 154    mode.
 155
 156    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 157    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 158    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 159    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 160    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 161    something else should be done for other chips.
 162
 163    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 164    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 165
 166 static unsigned char real_mode_switch [] =
 167 {
 168         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 169         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 170         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 171         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 172         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 173         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 174         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 175         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 176         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 177         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 178         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 179 };
 180 static unsigned char jump_to_bios [] =
 181 {
 182         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 183 };
 184
 185 /*
 186  * Switch to real mode and then execute the code
 187  * specified by the code and length parameters.
 188  * We assume that length will aways be less that 100!
 189  */
 190 void machine_real_restart(unsigned char *code, int length)
 191 {
 192         unsigned long flags;
 193
 194         local_irq_disable();
 195
 196         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 197            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 198            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 199            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 200            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 201            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 202            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 203            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 204          */
 205
 206         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
 207         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 208         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
 209
 210         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 211            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 212            virtual address PAGE_OFFSET. */
 213
 214         memcpy (swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 215                 sizeof (swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 216
 217         /*
 218          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 219          */
 220         load_cr3(swapper_pg_dir);
 221
 222         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 223            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 224            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 225            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 226            too. */
 227
 228         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 229
 230         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 231            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 232            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 233            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 234            of BIOS variables. */
 235
 236         memcpy ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100),
 237                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 238         memcpy ((void *) (0x1000 - 100), code, length);
 239
 240         /* Set up the IDT for real mode. */
 241
 242         __asm__ __volatile__ ("lidt %0" : : "m" (real_mode_idt));
 243
 244         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 245            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 246            prepare the descriptors. */
 247
 248         __asm__ __volatile__ ("lgdt %0" : : "m" (real_mode_gdt));
 249
 250         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 251            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 252            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 253            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 254            the values are consistent for real mode operation already. */
 255
 256         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 257                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 258                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 259                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 260                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 261                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 262
 263         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 264            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 265            entry point. */
 266
 267         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 268                                 :
 269                                 : "i" ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 270 }
 271
 272 void machine_shutdown(void)
 273 {
 274 #ifdef CONFIG_SMP
 275         int reboot_cpu_id;
 276
 277         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 278         reboot_cpu_id = 0;
 279
 280         /* See if there has been given a command line override */
 281         if ((reboot_cpu_id != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 282                 cpu_isset(reboot_cpu, cpu_online_map)) {
 283                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 284         }
 285
 286         /* Make certain the cpu I'm rebooting on is online */
 287         if (!cpu_isset(reboot_cpu_id, cpu_online_map)) {
 288                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 289         }
 290
 291         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 292         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 293
 294         /* O.K. Now that I'm on the appropriate processor, stop
 295          * all of the others, and disable their local APICs.
 296          */
 297         if (!netdump_mode)
 298                 smp_send_stop();
 299
 300 #elif defined(CONFIG_X86_LOCAL_APIC)
 301         if (cpu_has_apic) {
 302                 local_irq_disable();
 303                 disable_local_APIC();
 304                 local_irq_enable();
 305         }
 306 #endif
 307 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 308         disable_IO_APIC();
 309 #endif
 310 }
 311
 312 void machine_restart(char * __unused)
 313 {
 314         machine_shutdown();
 315
 316         if (!reboot_thru_bios) {
 317                 if (efi_enabled) {
 318                         efi.reset_system(EFI_RESET_COLD, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 319                         __asm__ __volatile__("lidt %0": :"m" (no_idt));
 320                         __asm__ __volatile__("int3");
 321                 }
 322                 /* rebooting needs to touch the page at absolute addr 0 */
 323                 *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 324                 for (;;) {
 325                         mach_reboot();
 326                         /* That didn't work - force a triple fault.. */
 327                         __asm__ __volatile__("lidt %0": :"m" (no_idt));
 328                         __asm__ __volatile__("int3");
 329                 }
 330         }
 331         if (efi_enabled)
 332                 efi.reset_system(EFI_RESET_WARM, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 333
 334         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 335 }
 336
 337 EXPORT_SYMBOL(machine_restart);
 338
 339 void machine_halt(void)
 340 {
 341 }
 342
 343 EXPORT_SYMBOL(machine_halt);
 344
 345 void machine_power_off(void)
 346 {
 347         if (efi_enabled)
 348                 efi.reset_system(EFI_RESET_SHUTDOWN, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 349         if (pm_power_off)
 350                 pm_power_off();
 351 }
 352
 353 EXPORT_SYMBOL(machine_power_off);
 354