Merge branch 'x86/crashdump' into cpus4096
[linux-3.10.git] / 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 #include <mach_ipi.h>
25
26
27 /*
28  * Power off function, if any
29  */
30 void (*pm_power_off)(void);
31 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
32
33 static const struct desc_ptr no_idt = {};
34 static int reboot_mode;
35 enum reboot_type reboot_type = BOOT_KBD;
36 int reboot_force;
37
38 #if defined(CONFIG_X86_32) && defined(CONFIG_SMP)
39 static int reboot_cpu = -1;
40 #endif
41
42 /* This is set by the PCI code if either type 1 or type 2 PCI is detected */
43 bool port_cf9_safe = false;
44
45 /* reboot=b[ios] | s[mp] | t[riple] | k[bd] | e[fi] [, [w]arm | [c]old] | p[ci]
46    warm   Don't set the cold reboot flag
47    cold   Set the cold reboot flag
48    bios   Reboot by jumping through the BIOS (only for X86_32)
49    smp    Reboot by executing reset on BSP or other CPU (only for X86_32)
50    triple Force a triple fault (init)
51    kbd    Use the keyboard controller. cold reset (default)
52    acpi   Use the RESET_REG in the FADT
53    efi    Use efi reset_system runtime service
54    pci    Use the so-called "PCI reset register", CF9
55    force  Avoid anything that could hang.
56  */
57 static int __init reboot_setup(char *str)
58 {
59         for (;;) {
60                 switch (*str) {
61                 case 'w':
62                         reboot_mode = 0x1234;
63                         break;
64
65                 case 'c':
66                         reboot_mode = 0;
67                         break;
68
69 #ifdef CONFIG_X86_32
70 #ifdef CONFIG_SMP
71                 case 's':
72                         if (isdigit(*(str+1))) {
73                                 reboot_cpu = (int) (*(str+1) - '0');
74                                 if (isdigit(*(str+2)))
75                                         reboot_cpu = reboot_cpu*10 + (int)(*(str+2) - '0');
76                         }
77                                 /* we will leave sorting out the final value
78                                    when we are ready to reboot, since we might not
79                                    have set up boot_cpu_id or smp_num_cpu */
80                         break;
81 #endif /* CONFIG_SMP */
82
83                 case 'b':
84 #endif
85                 case 'a':
86                 case 'k':
87                 case 't':
88                 case 'e':
89                 case 'p':
90                         reboot_type = *str;
91                         break;
92
93                 case 'f':
94                         reboot_force = 1;
95                         break;
96                 }
97
98                 str = strchr(str, ',');
99                 if (str)
100                         str++;
101                 else
102                         break;
103         }
104         return 1;
105 }
106
107 __setup("reboot=", reboot_setup);
108
109
110 #ifdef CONFIG_X86_32
111 /*
112  * Reboot options and system auto-detection code provided by
113  * Dell Inc. so their systems "just work". :-)
114  */
115
116 /*
117  * Some machines require the "reboot=b"  commandline option,
118  * this quirk makes that automatic.
119  */
120 static int __init set_bios_reboot(const struct dmi_system_id *d)
121 {
122         if (reboot_type != BOOT_BIOS) {
123                 reboot_type = BOOT_BIOS;
124                 printk(KERN_INFO "%s series board detected. Selecting BIOS-method for reboots.\n", d->ident);
125         }
126         return 0;
127 }
128
129 static struct dmi_system_id __initdata reboot_dmi_table[] = {
130         {       /* Handle problems with rebooting on Dell E520's */
131                 .callback = set_bios_reboot,
132                 .ident = "Dell E520",
133                 .matches = {
134                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
135                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Dell DM061"),
136                 },
137         },
138         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 1300's */
139                 .callback = set_bios_reboot,
140                 .ident = "Dell PowerEdge 1300",
141                 .matches = {
142                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
143                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 1300/"),
144                 },
145         },
146         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 300's */
147                 .callback = set_bios_reboot,
148                 .ident = "Dell PowerEdge 300",
149                 .matches = {
150                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
151                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 300/"),
152                 },
153         },
154         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's SFF*/
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                 },
161         },
162         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745's DFF*/
163                 .callback = set_bios_reboot,
164                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
165                 .matches = {
166                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
167                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
168                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0MM599"),
169                 },
170         },
171         {       /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 745 with 0KW626 */
172                 .callback = set_bios_reboot,
173                 .ident = "Dell OptiPlex 745",
174                 .matches = {
175                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
176                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 745"),
177                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0KW626"),
178                 },
179         },
180         {   /* Handle problems with rebooting on Dell Optiplex 330 with 0KP561 */
181                 .callback = set_bios_reboot,
182                 .ident = "Dell OptiPlex 330",
183                 .matches = {
184                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
185                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "OptiPlex 330"),
186                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "0KP561"),
187                 },
188         },
189         {       /* Handle problems with rebooting on Dell 2400's */
190                 .callback = set_bios_reboot,
191                 .ident = "Dell PowerEdge 2400",
192                 .matches = {
193                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Computer Corporation"),
194                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "PowerEdge 2400"),
195                 },
196         },
197         {       /* Handle problems with rebooting on Dell T5400's */
198                 .callback = set_bios_reboot,
199                 .ident = "Dell Precision T5400",
200                 .matches = {
201                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Dell Inc."),
202                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Precision WorkStation T5400"),
203                 },
204         },
205         {       /* Handle problems with rebooting on HP laptops */
206                 .callback = set_bios_reboot,
207                 .ident = "HP Compaq Laptop",
208                 .matches = {
209                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "Hewlett-Packard"),
210                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "HP Compaq"),
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                 case BOOT_EFI:
416                         if (efi_enabled)
417                                 efi.reset_system(reboot_mode ?
418                                                  EFI_RESET_WARM :
419                                                  EFI_RESET_COLD,
420                                                  EFI_SUCCESS, 0, NULL);
421                         reboot_type = BOOT_KBD;
422                         break;
423
424                 case BOOT_CF9:
425                         port_cf9_safe = true;
426                         /* fall through */
427
428                 case BOOT_CF9_COND:
429                         if (port_cf9_safe) {
430                                 u8 cf9 = inb(0xcf9) & ~6;
431                                 outb(cf9|2, 0xcf9); /* Request hard reset */
432                                 udelay(50);
433                                 outb(cf9|6, 0xcf9); /* Actually do the reset */
434                                 udelay(50);
435                         }
436                         reboot_type = BOOT_KBD;
437                         break;
438                 }
439         }
440 }
441
442 void native_machine_shutdown(void)
443 {
444         /* Stop the cpus and apics */
445 #ifdef CONFIG_SMP
446
447         /* The boot cpu is always logical cpu 0 */
448         int reboot_cpu_id = 0;
449
450 #ifdef CONFIG_X86_32
451         /* See if there has been given a command line override */
452         if ((reboot_cpu != -1) && (reboot_cpu < NR_CPUS) &&
453                 cpu_online(reboot_cpu))
454                 reboot_cpu_id = reboot_cpu;
455 #endif
456
457         /* Make certain the cpu I'm about to reboot on is online */
458         if (!cpu_online(reboot_cpu_id))
459                 reboot_cpu_id = smp_processor_id();
460
461         /* Make certain I only run on the appropriate processor */
462         set_cpus_allowed_ptr(current, &cpumask_of_cpu(reboot_cpu_id));
463
464         /* O.K Now that I'm on the appropriate processor,
465          * stop all of the others.
466          */
467         smp_send_stop();
468 #endif
469
470         lapic_shutdown();
471
472 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
473         disable_IO_APIC();
474 #endif
475
476 #ifdef CONFIG_HPET_TIMER
477         hpet_disable();
478 #endif
479
480 #ifdef CONFIG_X86_64
481         pci_iommu_shutdown();
482 #endif
483 }
484
485 static void native_machine_restart(char *__unused)
486 {
487         printk("machine restart\n");
488
489         if (!reboot_force)
490                 machine_shutdown();
491         machine_emergency_restart();
492 }
493
494 static void native_machine_halt(void)
495 {
496         /* stop other cpus and apics */
497         machine_shutdown();
498
499         /* stop this cpu */
500         stop_this_cpu(NULL);
501 }
502
503 static void native_machine_power_off(void)
504 {
505         if (pm_power_off) {
506                 if (!reboot_force)
507                         machine_shutdown();
508                 pm_power_off();
509         }
510 }
511
512 struct machine_ops machine_ops = {
513         .power_off = native_machine_power_off,
514         .shutdown = native_machine_shutdown,
515         .emergency_restart = native_machine_emergency_restart,
516         .restart = native_machine_restart,
517         .halt = native_machine_halt,
518 #ifdef CONFIG_KEXEC
519         .crash_shutdown = native_machine_crash_shutdown,
520 #endif
521 };
522
523 void machine_power_off(void)
524 {
525         machine_ops.power_off();
526 }
527
528 void machine_shutdown(void)
529 {
530         machine_ops.shutdown();
531 }
532
533 void machine_emergency_restart(void)
534 {
535         machine_ops.emergency_restart();
536 }
537
538 void machine_restart(char *cmd)
539 {
540         machine_ops.restart(cmd);
541 }
542
543 void machine_halt(void)
544 {
545         machine_ops.halt();
546 }
547
548 #ifdef CONFIG_KEXEC
549 void machine_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
550 {
551         machine_ops.crash_shutdown(regs);
552 }
553 #endif
554
555
556 #if defined(CONFIG_SMP)
557
558 /* This keeps a track of which one is crashing cpu. */
559 static int crashing_cpu;
560 static nmi_shootdown_cb shootdown_callback;
561
562 static atomic_t waiting_for_crash_ipi;
563
564 static int crash_nmi_callback(struct notifier_block *self,
565                         unsigned long val, void *data)
566 {
567         int cpu;
568
569         if (val != DIE_NMI_IPI)
570                 return NOTIFY_OK;
571
572         cpu = raw_smp_processor_id();
573
574         /* Don't do anything if this handler is invoked on crashing cpu.
575          * Otherwise, system will completely hang. Crashing cpu can get
576          * an NMI if system was initially booted with nmi_watchdog parameter.
577          */
578         if (cpu == crashing_cpu)
579                 return NOTIFY_STOP;
580         local_irq_disable();
581
582         shootdown_callback(cpu, (struct die_args *)data);
583
584         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
585         /* Assume hlt works */
586         halt();
587         for (;;)
588                 cpu_relax();
589
590         return 1;
591 }
592
593 static void smp_send_nmi_allbutself(void)
594 {
595         send_IPI_allbutself(NMI_VECTOR);
596 }
597
598 static struct notifier_block crash_nmi_nb = {
599         .notifier_call = crash_nmi_callback,
600 };
601
602 /* Halt all other CPUs, calling the specified function on each of them
603  *
604  * This function can be used to halt all other CPUs on crash
605  * or emergency reboot time. The function passed as parameter
606  * will be called inside a NMI handler on all CPUs.
607  */
608 void nmi_shootdown_cpus(nmi_shootdown_cb callback)
609 {
610         unsigned long msecs;
611         local_irq_disable();
612
613         /* Make a note of crashing cpu. Will be used in NMI callback.*/
614         crashing_cpu = safe_smp_processor_id();
615
616         shootdown_callback = callback;
617
618         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_online_cpus() - 1);
619         /* Would it be better to replace the trap vector here? */
620         if (register_die_notifier(&crash_nmi_nb))
621                 return;         /* return what? */
622         /* Ensure the new callback function is set before sending
623          * out the NMI
624          */
625         wmb();
626
627         smp_send_nmi_allbutself();
628
629         msecs = 1000; /* Wait at most a second for the other cpus to stop */
630         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && msecs) {
631                 mdelay(1);
632                 msecs--;
633         }
634
635         /* Leave the nmi callback set */
636 }
637 #else /* !CONFIG_SMP */
638 void nmi_shootdown_cpus(nmi_shootdown_cb callback)
639 {
640         /* No other CPUs to shoot down */
641 }
642 #endif