arch/i386/kernel/reboot.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/i386/kernel/reboot.c
   3  */
   4
   5 #include <linux/config.h>
   6 #include <linux/mm.h>
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/delay.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/interrupt.h>
  11 #include <linux/mc146818rtc.h>
  12 #include <linux/efi.h>
  13 #include <linux/dmi.h>
  14 #include <linux/ctype.h>
  15 #include <linux/pm.h>
  16 #include <asm/uaccess.h>
  17 #include <asm/apic.h>
  18 #include <asm/desc.h>
  19 #include "mach_reboot.h"
  20 #include <linux/reboot_fixups.h>
  21
  22 /*
  23  * Power off function, if any
  24  */
  25 void (*pm_power_off)(void);
  26 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  27
  28 static int reboot_mode;
  29 static int reboot_thru_bios;
  30
  31 #ifdef CONFIG_SMP
  32 static int reboot_cpu = -1;
  33 #endif
  34 static int __init reboot_setup(char *str)
  35 {
  36         while(1) {
  37                 switch (*str) {
  38                 case 'w': /* "warm" reboot (no memory testing etc) */
  39                         reboot_mode = 0x1234;
  40                         break;
  41                 case 'c': /* "cold" reboot (with memory testing etc) */
  42                         reboot_mode = 0x0;
  43                         break;
  44                 case 'b': /* "bios" reboot by jumping through the BIOS */
  45                         reboot_thru_bios = 1;
  46                         break;
  47                 case 'h': /* "hard" reboot by toggling RESET and/or crashing the CPU */
  48                         reboot_thru_bios = 0;
  49                         break;
  50 #ifdef CONFIG_SMP
  51                 case 's': /* "smp" reboot by executing reset on BSP or other CPU*/
  52                         if (isdigit(*(str+1))) {
  53                                 reboot_cpu = (int) (*(str+1) - '0');
  54                                 if (isdigit(*(str+2)))
  55                                         reboot_cpu = reboot_cpu*10 + (int)(*(str+2) - '0');
  56                         }
  57                                 /* we will leave sorting out the final value
  58                                 when we are ready to reboot, since we might not
  59                                 have set up boot_cpu_id or smp_num_cpu */
  60                         break;
  61 #endif
  62                 }
  63                 if((str = strchr(str,',')) != NULL)
  64                         str++;
  65                 else
  66                         break;
  67         }
  68         return 1;
  69 }
  70
  71 __setup("reboot=", reboot_setup);
  72
  73 /*
  74  * Reboot options and system auto-detection code provided by
  75  * Dell Inc. so their systems "just work". :-)
  76  */
  77
  78 /*
  79  * Some machines require the "reboot=b"  commandline option, this quirk makes that automatic.
  80  */
  81 static int __init set_bios_reboot(struct dmi_system_id *d)
  82 {
  83         if (!reboot_thru_bios) {
  84                 reboot_thru_bios = 1;
  85                 printk(KERN_INFO "%s series board detected. Selecting BIOS-method for reboots.\n", d->ident);
  86         }
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 static struct dmi_system_id __initdata reboot_dmi_table[] = {
  91         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 1300's */
  92                 .callback = set_bios_reboot,
  93                 .ident = "Dell PowerEdge 1300",
  94                 .matches = {
  95                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
  96                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 1300/"),
  97                 },
  98         },
  99         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 300's */
 100                 .callback = set_bios_reboot,
 101                 .ident = "Dell PowerEdge 300",
 102                 .matches = {
 103                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 104                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 300/"),
 105                 },
 106         },
 107         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 108                 .callback = set_bios_reboot,
 109                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 110                 .matches = {
 111                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 112                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 113                 },
 114         },
 115         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 116                 .callback = set_bios_reboot,
 117                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 118                 .matches = {
 119                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 120                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 121                 },
 122         },
 123         {       /* HP laptops have weird reboot issues */
 124                 .callback = set_bios_reboot,
 125                 .ident = "HP Laptop",
 126                 .matches = {
 127                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 128                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 129                 },
 130         },
 131         { }
 132 };
 133
 134 static int __init reboot_init(void)
 135 {
 136         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 core_initcall(reboot_init);
 141
 142 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 143    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 144    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 145    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 146    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 147    to stop this code working; hence the copious comments. */
 148
 149 static unsigned long long
 150 real_mode_gdt_entries [3] =
 151 {
 152         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 153         0x00009a000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 154         0x000092000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 155 };
 156
 157 static struct
 158 {
 159         unsigned short       size __attribute__ ((packed));
 160         unsigned long long * base __attribute__ ((packed));
 161 }
 162 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, real_mode_gdt_entries },
 163 real_mode_idt = { 0x3ff, NULL },
 164 no_idt = { 0, NULL };
 165
 166
 167 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 168    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 169
 170    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 171    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 172    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 173    running instructions that have already been decoded in protected
 174    mode.
 175
 176    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 177    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 178    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 179    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 180    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 181    something else should be done for other chips.
 182
 183    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 184    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 185
 186 static unsigned char real_mode_switch [] =
 187 {
 188         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 189         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 190         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 191         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 192         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 193         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 194         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 195         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 196         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 197         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 198         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 199 };
 200 static unsigned char jump_to_bios [] =
 201 {
 202         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 203 };
 204
 205 /*
 206  * Switch to real mode and then execute the code
 207  * specified by the code and length parameters.
 208  * We assume that length will aways be less that 100!
 209  */
 210 void machine_real_restart(unsigned char *code, int length)
 211 {
 212         unsigned long flags;
 213
 214         local_irq_disable();
 215
 216         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 217            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 218            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 219            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 220            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 221            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 222            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 223            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 224          */
 225
 226         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
 227         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 228         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
 229
 230         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 231            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 232            virtual address PAGE_OFFSET. */
 233
 234         memcpy (swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + USER_PGD_PTRS,
 235                 sizeof (swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 236
 237         /*
 238          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 239          */
 240         load_cr3(swapper_pg_dir);
 241
 242         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 243            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 244            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 245            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 246            too. */
 247
 248         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 249
 250         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 251            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 252            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 253            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 254            of BIOS variables. */
 255
 256         memcpy ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100),
 257                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 258         memcpy ((void *) (0x1000 - 100), code, length);
 259
 260         /* Set up the IDT for real mode. */
 261
 262         load_idt(&real_mode_idt);
 263
 264         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 265            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 266            prepare the descriptors. */
 267
 268         load_gdt(&real_mode_gdt);
 269
 270         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 271            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 272            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 273            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 274            the values are consistent for real mode operation already. */
 275
 276         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 277                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 278                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 279                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 280                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 281                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 282
 283         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 284            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 285            entry point. */
 286
 287         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 288                                 :
 289                                 : "i" ((void *) (0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 290 }
 291 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 292 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 293 #endif
 294
 295 void machine_shutdown(void)
 296 {
 297 #ifdef CONFIG_SMP
 298         int reboot_cpu_id;
 299
 300         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 301         reboot_cpu_id = 0;
 302
 303         /* See if there has been given a command line override */
 304         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 305                 cpu_isset(reboot_cpu, cpu_online_map)) {
 306                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 307         }
 308
 309         /* Make certain the cpu I'm rebooting on is online */
 310         if (!cpu_isset(reboot_cpu_id, cpu_online_map)) {
 311                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 312         }
 313
 314         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 315         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 316
 317         /* O.K. Now that I'm on the appropriate processor, stop
 318          * all of the others, and disable their local APICs.
 319          */
 320
 321         smp_send_stop();
 322 #endif /* CONFIG_SMP */
 323
 324         lapic_shutdown();
 325
 326 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 327         disable_IO_APIC();
 328 #endif
 329 }
 330
 331 void machine_emergency_restart(void)
 332 {
 333         if (!reboot_thru_bios) {
 334                 if (efi_enabled) {
 335                         efi.reset_system(EFI_RESET_COLD, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 336                         load_idt(&no_idt);
 337                         __asm__ __volatile__("int3");
 338                 }
 339                 /* rebooting needs to touch the page at absolute addr 0 */
 340                 *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 341                 for (;;) {
 342                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 343                         mach_reboot();
 344                         /* That didn't work - force a triple fault.. */
 345                         load_idt(&no_idt);
 346                         __asm__ __volatile__("int3");
 347                 }
 348         }
 349         if (efi_enabled)
 350                 efi.reset_system(EFI_RESET_WARM, EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 351
 352         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 353 }
 354
 355 void machine_restart(char * __unused)
 356 {
 357         machine_shutdown();
 358         machine_emergency_restart();
 359 }
 360
 361 void machine_halt(void)
 362 {
 363 }
 364
 365 void machine_power_off(void)
 366 {
 367         if (pm_power_off) {
 368                 machine_shutdown();
 369                 pm_power_off();
 370         }
 371 }
 372
 373