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 Optiplex 330 with 0KP561 */
 182                 .callback = set_bios_reboot,
 183                 .ident = "Dell OptiPlex 330",
 184                 .matches = {
 185                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 186                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 330"),
 187                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0KP561"),
 188                 },
 189         },
 190         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
 191                 .callback = set_bios_reboot,
 192                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
 193                 .matches = {
 194                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
 195                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
 196                 },
 197         },
 198         {       /* Handle problems with rebooting on Dell T5400's */
 199                 .callback = set_bios_reboot,
 200                 .ident = "Dell Precision T5400",
 201                 .matches = {
 202                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 203                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Precision WorkStation T5400"),
 204                 },
 205         },
 206         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
 207                 .callback = set_bios_reboot,
 208                 .ident = "HP Compaq Laptop",
 209                 .matches = {
 210                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
 211                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
 212                 },
 213         },
 214         {       /* Handle problems with rebooting on Dell XPS710 */
 215                 .callback = set_bios_reboot,
 216                 .ident = "Dell XPS710",
 217                 .matches = {
 218                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 219                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Dell XPS710"),
 220                 },
 221         },
 222         {       /* Handle problems with rebooting on ASUS P4S800 */
 223                 .callback = set_bios_reboot,
 224                 .ident = "ASUS P4S800",
 225                 .matches = {
 226                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "ASUSTeK Computer INC."),
 227                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "P4S800"),
 228                 },
 229         },
 230         {       /* Handle problems with rebooting on the Latitude E5420. */
 231                 .callback = set_pci_reboot,
 232                 .ident = "Dell Latitude E5420",
 233                 .matches = {
 234                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
 235                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Latitude E5420"),
 236                 },
 237         },
 238         { }
 239 };
 240
 241 static int __init reboot_init(void)
 242 {
 243         dmi_check_system(reboot_dmi_table);
 244         return 0;
 245 }
 246 core_initcall(reboot_init);
 247
 248 /* The following code and data reboots the machine by switching to real
 249    mode and jumping to the BIOS reset entry point, as if the CPU has
 250    really been reset.  The previous version asked the keyboard
 251    controller to pulse the CPU reset line, which is more thorough, but
 252    doesn't work with at least one type of 486 motherboard.  It is easy
 253    to stop this code working; hence the copious comments. */
 254 static const unsigned long long
 255 real_mode_gdt_entries [3] =
 256 {
 257         0x0000000000000000ULL,  /* Null descriptor */
 258         0x00009b000000ffffULL,  /* 16-bit real-mode 64k code at 0x00000000 */
 259         0x000093000100ffffULL   /* 16-bit real-mode 64k data at 0x00000100 */
 260 };
 261
 262 static const struct desc_ptr
 263 real_mode_gdt = { sizeof (real_mode_gdt_entries) - 1, (long)real_mode_gdt_entries },
 264 real_mode_idt = { 0x3ff, 0 };
 265
 266 /* This is 16-bit protected mode code to disable paging and the cache,
 267    switch to real mode and jump to the BIOS reset code.
 268
 269    The instruction that switches to real mode by writing to CR0 must be
 270    followed immediately by a far jump instruction, which set CS to a
 271    valid value for real mode, and flushes the prefetch queue to avoid
 272    running instructions that have already been decoded in protected
 273    mode.
 274
 275    Clears all the flags except ET, especially PG (paging), PE
 276    (protected-mode enable) and TS (task switch for coprocessor state
 277    save).  Flushes the TLB after paging has been disabled.  Sets CD and
 278    NW, to disable the cache on a 486, and invalidates the cache.  This
 279    is more like the state of a 486 after reset.  I don't know if
 280    something else should be done for other chips.
 281
 282    More could be done here to set up the registers as if a CPU reset had
 283    occurred; hopefully real BIOSs don't assume much. */
 284 static const unsigned char real_mode_switch [] =
 285 {
 286         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc0,                 /*    movl  %cr0,%eax        */
 287         0x66, 0x83, 0xe0, 0x11,                 /*    andl  $0x00000011,%eax */
 288         0x66, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,     /*    orl   $0x60000000,%eax */
 289         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0,                 /*    movl  %eax,%cr0        */
 290         0x66, 0x0f, 0x22, 0xd8,                 /*    movl  %eax,%cr3        */
 291         0x66, 0x0f, 0x20, 0xc3,                 /*    movl  %cr0,%ebx        */
 292         0x66, 0x81, 0xe3, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60,       /*    andl  $0x60000000,%ebx */
 293         0x74, 0x02,                             /*    jz    f                */
 294         0x0f, 0x09,                             /*    wbinvd                 */
 295         0x24, 0x10,                             /* f: andb  $0x10,al         */
 296         0x66, 0x0f, 0x22, 0xc0                  /*    movl  %eax,%cr0        */
 297 };
 298 static const unsigned char jump_to_bios [] =
 299 {
 300         0xea, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff            /*    ljmp  $0xffff,$0x0000  */
 301 };
 302
 303 /*
 304  * Switch to real mode and then execute the code
 305  * specified by the code and length parameters.
 306  * We assume that length will aways be less that 100!
 307  */
 308 void machine_real_restart(const unsigned char *code, int length)
 309 {
 310         local_irq_disable();
 311
 312         /* Write zero to CMOS register number 0x0f, which the BIOS POST
 313            routine will recognize as telling it to do a proper reboot.  (Well
 314            that's what this book in front of me says -- it may only apply to
 315            the Phoenix BIOS though, it's not clear).  At the same time,
 316            disable NMIs by setting the top bit in the CMOS address register,
 317            as we're about to do peculiar things to the CPU.  I'm not sure if
 318            `outb_p' is needed instead of just `outb'.  Use it to be on the
 319            safe side.  (Yes, CMOS_WRITE does outb_p's. -  Paul G.)
 320          */
 321         spin_lock(&rtc_lock);
 322         CMOS_WRITE(0x00, 0x8f);
 323         spin_unlock(&rtc_lock);
 324
 325         /* Remap the kernel at virtual address zero, as well as offset zero
 326            from the kernel segment.  This assumes the kernel segment starts at
 327            virtual address PAGE_OFFSET. */
 328         memcpy(swapper_pg_dir, swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 329                 sizeof(swapper_pg_dir [0]) * KERNEL_PGD_PTRS);
 330
 331         /*
 332          * Use `swapper_pg_dir' as our page directory.
 333          */
 334         load_cr3(swapper_pg_dir);
 335
 336         /* Write 0x1234 to absolute memory location 0x472.  The BIOS reads
 337            this on booting to tell it to "Bypass memory test (also warm
 338            boot)".  This seems like a fairly standard thing that gets set by
 339            REBOOT.COM programs, and the previous reset routine did this
 340            too. */
 341         *((unsigned short *)0x472) = reboot_mode;
 342
 343         /* For the switch to real mode, copy some code to low memory.  It has
 344            to be in the first 64k because it is running in 16-bit mode, and it
 345            has to have the same physical and virtual address, because it turns
 346            off paging.  Copy it near the end of the first page, out of the way
 347            of BIOS variables. */
 348         memcpy((void *)(0x1000 - sizeof(real_mode_switch) - 100),
 349                 real_mode_switch, sizeof (real_mode_switch));
 350         memcpy((void *)(0x1000 - 100), code, length);
 351
 352         /* Set up the IDT for real mode. */
 353         load_idt(&real_mode_idt);
 354
 355         /* Set up a GDT from which we can load segment descriptors for real
 356            mode.  The GDT is not used in real mode; it is just needed here to
 357            prepare the descriptors. */
 358         load_gdt(&real_mode_gdt);
 359
 360         /* Load the data segment registers, and thus the descriptors ready for
 361            real mode.  The base address of each segment is 0x100, 16 times the
 362            selector value being loaded here.  This is so that the segment
 363            registers don't have to be reloaded after switching to real mode:
 364            the values are consistent for real mode operation already. */
 365         __asm__ __volatile__ ("movl $0x0010,%%eax\n"
 366                                 "\tmovl %%eax,%%ds\n"
 367                                 "\tmovl %%eax,%%es\n"
 368                                 "\tmovl %%eax,%%fs\n"
 369                                 "\tmovl %%eax,%%gs\n"
 370                                 "\tmovl %%eax,%%ss" : : : "eax");
 371
 372         /* Jump to the 16-bit code that we copied earlier.  It disables paging
 373            and the cache, switches to real mode, and jumps to the BIOS reset
 374            entry point. */
 375         __asm__ __volatile__ ("ljmp $0x0008,%0"
 376                                 :
 377                                 : "i" ((void *)(0x1000 - sizeof (real_mode_switch) - 100)));
 378 }
 379 #ifdef CONFIG_APM_MODULE
 380 EXPORT_SYMBOL(machine_real_restart);
 381 #endif
 382
 383 #endif /* CONFIG_X86_32 */
 384
 385 static inline void kb_wait(void)
 386 {
 387         int i;
 388
 389         for (i = 0; i < 0x10000; i++) {
 390                 if ((inb(0x64) & 0x02) == 0)
 391                         break;
 392                 udelay(2);
 393         }
 394 }
 395
 396 void __attribute__((weak)) mach_reboot_fixups(void)
 397 {
 398 }
 399
 400 static void native_machine_emergency_restart(void)
 401 {
 402         int i;
 403
 404         /* Tell the BIOS if we want cold or warm reboot */
 405         *((unsigned short *)__va(0x472)) = reboot_mode;
 406
 407         for (;;) {
 408                 /* Could also try the reset bit in the Hammer NB */
 409                 switch (reboot_type) {
 410                 case BOOT_KBD:
 411                         mach_reboot_fixups(); /* for board specific fixups */
 412
 413                         for (i = 0; i < 10; i++) {
 414                                 kb_wait();
 415                                 udelay(50);
 416                                 outb(0xfe, 0x64); /* pulse reset low */
 417                                 udelay(50);
 418                         }
 419
 420                 case BOOT_TRIPLE:
 421                         load_idt(&no_idt);
 422                         __asm__ __volatile__("int3");
 423
 424                         reboot_type = BOOT_KBD;
 425                         break;
 426
 427 #ifdef CONFIG_X86_32
 428                 case BOOT_BIOS:
 429                         machine_real_restart(jump_to_bios, sizeof(jump_to_bios));
 430
 431                         reboot_type = BOOT_KBD;
 432                         break;
 433 #endif
 434
 435                 case BOOT_ACPI:
 436                         acpi_reboot();
 437                         reboot_type = BOOT_KBD;
 438                         break;
 439
 440
 441                 case BOOT_EFI:
 442                         if (efi_enabled)
 443                                 efi.reset_system(reboot_mode ? EFI_RESET_WARM : EFI_RESET_COLD,
 444                                                  EFI_SUCCESS, 0, NULL);
 445
 446                         reboot_type = BOOT_KBD;
 447                         break;
 448                 }
 449         }
 450 }
 451
 452 void native_machine_shutdown(void)
 453 {
 454         /* Stop the cpus and apics */
 455 #ifdef CONFIG_SMP
 456
 457         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
 458         int reboot_cpu_id = 0;
 459
 460 #ifdef CONFIG_X86_32
 461         /* See if there has been given a command line override */
 462         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
 463                 cpu_online(reboot_cpu))
 464                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
 465 #endif
 466
 467         /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */
 468         if (!cpu_online(reboot_cpu_id))
 469                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
 470
 471         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
 472         set_cpus_allowed_ptr(current, &cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
 473
 474         /* O.K Now that I'm on the appropriate processor,
 475          * stop all of the others.
 476          */
 477         smp_send_stop();
 478 #endif
 479
 480         lapic_shutdown();
 481
 482 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 483         disable_IO_APIC();
 484 #endif
 485
 486 #ifdef CONFIG_HPET_TIMER
 487         hpet_disable();
 488 #endif
 489
 490 #ifdef CONFIG_X86_64
 491         pci_iommu_shutdown();
 492 #endif
 493 }
 494
 495 static void native_machine_restart(char *__unused)
 496 {
 497         printk("machine restart\n");
 498
 499         if (!reboot_force)
 500                 machine_shutdown();
 501         machine_emergency_restart();
 502 }
 503
 504 static void native_machine_halt(void)
 505 {
 506 }
 507
 508 static void native_machine_power_off(void)
 509 {
 510         if (pm_power_off) {
 511                 if (!reboot_force)
 512                         machine_shutdown();
 513                 pm_power_off();
 514         }
 515 }
 516
 517 struct machine_ops machine_ops = {
 518         .power_off = native_machine_power_off,
 519         .shutdown = native_machine_shutdown,
 520         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
 521         .restart = native_machine_restart,
 522         .halt = native_machine_halt,
 523 #ifdef CONFIG_KEXEC
 524         .crash_shutdown = native_machine_crash_shutdown,
 525 #endif
 526 };
 527
 528 void machine_power_off(void)
 529 {
 530         machine_ops.power_off();
 531 }
 532
 533 void machine_shutdown(void)
 534 {
 535         machine_ops.shutdown();
 536 }
 537
 538 void machine_emergency_restart(void)
 539 {
 540         machine_ops.emergency_restart();
 541 }
 542
 543 void machine_restart(char *cmd)
 544 {
 545         machine_ops.restart(cmd);
 546 }
 547
 548 void machine_halt(void)
 549 {
 550         machine_ops.halt();
 551 }
 552
 553 #ifdef CONFIG_KEXEC
 554 void machine_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
 555 {
 556         machine_ops.crash_shutdown(regs);
 557 }
 558 #endif