Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-arm
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / arm / cpu / arm1136 / start.S
1 /*
2  *  armboot - Startup Code for OMP2420/ARM1136 CPU-core
3  *
4  *  Copyright (c) 2004  Texas Instruments <r-woodruff2@ti.com>
5  *
6  *  Copyright (c) 2001  Marius Gröger <mag@sysgo.de>
7  *  Copyright (c) 2002  Alex Züpke <azu@sysgo.de>
8  *  Copyright (c) 2002  Gary Jennejohn <garyj@denx.de>
9  *  Copyright (c) 2003  Richard Woodruff <r-woodruff2@ti.com>
10  *  Copyright (c) 2003  Kshitij <kshitij@ti.com>
11  *
12  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
13  * project.
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
17  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
18  * the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
21  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
22  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
23  * GNU General Public License for more details.
24  *
25  * You should have received a copy of the GNU General Public License
26  * along with this program; if not, write to the Free Software
27  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
28  * MA 02111-1307 USA
29  */
30
31 #include <asm-offsets.h>
32 #include <config.h>
33 #include <version.h>
34 .globl _start
35 _start: b       reset
36 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
37         ldr     pc, _hang
38         ldr     pc, _hang
39         ldr     pc, _hang
40         ldr     pc, _hang
41         ldr     pc, _hang
42         ldr     pc, _hang
43         ldr     pc, _hang
44
45 _hang:
46         .word   do_hang
47         .word   0x12345678
48         .word   0x12345678
49         .word   0x12345678
50         .word   0x12345678
51         .word   0x12345678
52         .word   0x12345678
53         .word   0x12345678      /* now 16*4=64 */
54 #else
55         ldr     pc, _undefined_instruction
56         ldr     pc, _software_interrupt
57         ldr     pc, _prefetch_abort
58         ldr     pc, _data_abort
59         ldr     pc, _not_used
60         ldr     pc, _irq
61         ldr     pc, _fiq
62
63 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
64 _software_interrupt:    .word software_interrupt
65 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
66 _data_abort:            .word data_abort
67 _not_used:              .word not_used
68 _irq:                   .word irq
69 _fiq:                   .word fiq
70 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
71 #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */
72 .global _end_vect
73 _end_vect:
74
75         .balignl 16,0xdeadbeef
76 /*
77  *************************************************************************
78  *
79  * Startup Code (reset vector)
80  *
81  * do important init only if we don't start from memory!
82  * setup Memory and board specific bits prior to relocation.
83  * relocate armboot to ram
84  * setup stack
85  *
86  *************************************************************************
87  */
88
89 .globl _TEXT_BASE
90 _TEXT_BASE:
91         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
92
93 /*
94  * These are defined in the board-specific linker script.
95  * Subtracting _start from them lets the linker put their
96  * relative position in the executable instead of leaving
97  * them null.
98  */
99 .globl _bss_start_ofs
100 _bss_start_ofs:
101         .word __bss_start - _start
102
103 .globl _bss_end_ofs
104 _bss_end_ofs:
105         .word __bss_end__ - _start
106
107 .globl _end_ofs
108 _end_ofs:
109         .word _end - _start
110
111 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
112 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
113 .globl IRQ_STACK_START
114 IRQ_STACK_START:
115         .word   0x0badc0de
116
117 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
118 .globl FIQ_STACK_START
119 FIQ_STACK_START:
120         .word 0x0badc0de
121 #endif
122
123 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
124 .globl IRQ_STACK_START_IN
125 IRQ_STACK_START_IN:
126         .word   0x0badc0de
127
128 /*
129  * the actual reset code
130  */
131
132 reset:
133         /*
134          * set the cpu to SVC32 mode
135          */
136         mrs     r0,cpsr
137         bic     r0,r0,#0x1f
138         orr     r0,r0,#0xd3
139         msr     cpsr,r0
140
141 #ifdef CONFIG_OMAP2420H4
142        /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
143         adr     r0, _start              /* r0 <- current position of code   */
144                 add     r0, r0, #4                              /* skip reset vector                    */
145         mov     r2, #64                 /* r2 <- size to copy  */
146         add     r2, r0, r2              /* r2 <- source end address         */
147         mov     r1, #SRAM_OFFSET0         /* build vect addr */
148         mov     r3, #SRAM_OFFSET1
149         add     r1, r1, r3
150         mov     r3, #SRAM_OFFSET2
151         add     r1, r1, r3
152 next:
153         ldmia   r0!, {r3-r10}           /* copy from source address [r0]    */
154         stmia   r1!, {r3-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
155         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
156         bne     next                    /* loop until equal */
157         bl      cpy_clk_code            /* put dpll adjust code behind vectors */
158 #endif
159         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
160 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
161         bl  cpu_init_crit
162 #endif
163
164 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
165 call_board_init_f:
166         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
167         bic     sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
168         ldr     r0,=0x00000000
169
170         bl      board_init_f
171
172 /*------------------------------------------------------------------------------*/
173
174 /*
175  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
176  *
177  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
178  * after relocating the monitor code.
179  *
180  */
181         .globl  relocate_code
182 relocate_code:
183         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
184         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
185         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
186
187         /* Set up the stack                                                 */
188 stack_setup:
189         mov     sp, r4
190
191         adr     r0, _start
192         cmp     r0, r6
193         beq     clear_bss               /* skip relocation */
194         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
195         ldr     r3, _bss_start_ofs
196         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
197
198 copy_loop:
199         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
200         stmia   r1!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
201         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
202         blo     copy_loop
203
204 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
205         /*
206          * fix .rel.dyn relocations
207          */
208         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
209         sub     r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
210         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
211         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
212         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
213         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
214         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
215         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
216 fixloop:
217         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
218         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
219         ldr     r1, [r2, #4]
220         and     r7, r1, #0xff
221         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
222         beq     fixrel
223         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
224         beq     fixabs
225         /* ignore unknown type of fixup */
226         b       fixnext
227 fixabs:
228         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
229         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
230         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
231         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
232         add     r1, r1, r9              /* r1 <- relocated sym addr */
233         b       fixnext
234 fixrel:
235         /* relative fix: increase location by offset */
236         ldr     r1, [r0]
237         add     r1, r1, r9
238 fixnext:
239         str     r1, [r0]
240         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
241         cmp     r2, r3
242         blo     fixloop
243 #endif
244
245 clear_bss:
246 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
247         ldr     r0, _bss_start_ofs
248         ldr     r1, _bss_end_ofs
249         mov     r4, r6                  /* reloc addr */
250         add     r0, r0, r4
251         add     r1, r1, r4
252         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
253
254 clbss_l:cmp     r0, r1                  /* clear loop... */
255         bhs     clbss_e                 /* if reached end of bss, exit */
256         str     r2, [r0]
257         add     r0, r0, #4
258         b       clbss_l
259 clbss_e:
260 #endif  /* #ifndef CONFIG_SPL_BUILD */
261
262 /*
263  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
264  * initialization, now running from RAM.
265  */
266 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
267         ldr     r0, _nand_boot_ofs
268         mov     pc, r0
269
270 _nand_boot_ofs:
271         .word nand_boot
272 #else
273 jump_2_ram:
274         ldr     r0, _board_init_r_ofs
275         ldr     r1, _TEXT_BASE
276         add     lr, r0, r1
277         add     lr, lr, r9
278         /* setup parameters for board_init_r */
279         mov     r0, r5          /* gd_t */
280         mov     r1, r6          /* dest_addr */
281         /* jump to it ... */
282         mov     pc, lr
283
284 _board_init_r_ofs:
285         .word board_init_r - _start
286 #endif
287
288 _rel_dyn_start_ofs:
289         .word __rel_dyn_start - _start
290 _rel_dyn_end_ofs:
291         .word __rel_dyn_end - _start
292 _dynsym_start_ofs:
293         .word __dynsym_start - _start
294
295 /*
296  *************************************************************************
297  *
298  * CPU_init_critical registers
299  *
300  * setup important registers
301  * setup memory timing
302  *
303  *************************************************************************
304  */
305 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
306 cpu_init_crit:
307         /*
308          * flush v4 I/D caches
309          */
310         mov     r0, #0
311         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* Invalidate I+D+BTB caches */
312         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* Invalidate Unified TLB */
313
314         /*
315          * disable MMU stuff and caches
316          */
317         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
318         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
319         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
320         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
321         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
322         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
323
324         /*
325          * Jump to board specific initialization... The Mask ROM will have already initialized
326          * basic memory.  Go here to bump up clock rate and handle wake up conditions.
327          */
328         mov     ip, lr          /* persevere link reg across call */
329         bl      lowlevel_init   /* go setup pll,mux,memory */
330         mov     lr, ip          /* restore link */
331         mov     pc, lr          /* back to my caller */
332 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
333
334 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
335 /*
336  *************************************************************************
337  *
338  * Interrupt handling
339  *
340  *************************************************************************
341  */
342 @
343 @ IRQ stack frame.
344 @
345 #define S_FRAME_SIZE    72
346
347 #define S_OLD_R0        68
348 #define S_PSR           64
349 #define S_PC            60
350 #define S_LR            56
351 #define S_SP            52
352
353 #define S_IP            48
354 #define S_FP            44
355 #define S_R10           40
356 #define S_R9            36
357 #define S_R8            32
358 #define S_R7            28
359 #define S_R6            24
360 #define S_R5            20
361 #define S_R4            16
362 #define S_R3            12
363 #define S_R2            8
364 #define S_R1            4
365 #define S_R0            0
366
367 #define MODE_SVC 0x13
368 #define I_BIT    0x80
369
370 /*
371  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
372  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
373  */
374
375         .macro  bad_save_user_regs
376         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current user stack
377         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in svc mode) r0-r12
378
379         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort stack
380         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc and cpsr (into parm regs)
381         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
382
383         add     r5, sp, #S_SP
384         mov     r1, lr
385         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
386         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0 (param register)
387         .endm
388
389         .macro  irq_save_user_regs
390         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
391         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
392         add     r8, sp, #S_PC                   @ !!!! R8 NEEDS to be saved !!!! a reserved stack spot would be good.
393         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
394         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
395         mrs     r6, spsr
396         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
397         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
398         mov     r0, sp
399         .endm
400
401         .macro  irq_restore_user_regs
402         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
403         mov     r0, r0
404         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
405         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
406         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into cpsr
407         .endm
408
409         .macro get_bad_stack
410         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter in banked mode)
411
412         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0 of saved stack
413         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
414         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of saved stack
415
416         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
417         @ msr   spsr_c, r13
418         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure moves will execute
419         mov     lr, pc                          @ capture return pc
420         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction & switch modes.
421         .endm
422
423         .macro get_bad_stack_swi
424         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for scratch reg.
425         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
426         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
427         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0 of saved stack
428         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
429         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of saved stack
430         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
431         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
432         .endm
433
434         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
435         ldr     sp, IRQ_STACK_START
436         .endm
437
438         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
439         ldr     sp, FIQ_STACK_START
440         .endm
441 #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */
442
443 /*
444  * exception handlers
445  */
446 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
447         .align  5
448 do_hang:
449         ldr     sp, _TEXT_BASE                  /* use 32 words about stack */
450         bl      hang                            /* hang and never return */
451 #else   /* !CONFIG_SPL_BUILD */
452         .align  5
453 undefined_instruction:
454         get_bad_stack
455         bad_save_user_regs
456         bl      do_undefined_instruction
457
458         .align  5
459 software_interrupt:
460         get_bad_stack_swi
461         bad_save_user_regs
462         bl      do_software_interrupt
463
464         .align  5
465 prefetch_abort:
466         get_bad_stack
467         bad_save_user_regs
468         bl      do_prefetch_abort
469
470         .align  5
471 data_abort:
472         get_bad_stack
473         bad_save_user_regs
474         bl      do_data_abort
475
476         .align  5
477 not_used:
478         get_bad_stack
479         bad_save_user_regs
480         bl      do_not_used
481
482 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
483
484         .align  5
485 irq:
486         get_irq_stack
487         irq_save_user_regs
488         bl      do_irq
489         irq_restore_user_regs
490
491         .align  5
492 fiq:
493         get_fiq_stack
494         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
495         irq_save_user_regs
496         bl      do_fiq
497         irq_restore_user_regs
498
499 #else
500
501         .align  5
502 irq:
503         get_bad_stack
504         bad_save_user_regs
505         bl      do_irq
506
507         .align  5
508 fiq:
509         get_bad_stack
510         bad_save_user_regs
511         bl      do_fiq
512
513 #endif
514         .align 5
515 .global arm1136_cache_flush
516 arm1136_cache_flush:
517 #if !defined(CONFIG_SYS_ICACHE_OFF)
518                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
519 #endif
520 #if !defined(CONFIG_SYS_DCACHE_OFF)
521                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ invalidate D cache
522 #endif
523                 mov     pc, lr                  @ back to caller
524 #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */