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_PRELOADER
  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_PRELOADER */
  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_PRELOADER
 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_PRELOADER
 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:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
 255         add     r0, r0, #4
 256         cmp     r0, r1
 257         bne     clbss_l
 258 #endif  /* #ifndef CONFIG_PRELOADER */
 259
 260 /*
 261  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
 262  * initialization, now running from RAM.
 263  */
 264 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
 265         ldr     r0, _nand_boot_ofs
 266         mov     pc, r0
 267
 268 _nand_boot_ofs:
 269         .word nand_boot
 270 #else
 271 jump_2_ram:
 272         ldr     r0, _board_init_r_ofs
 273         ldr     r1, _TEXT_BASE
 274         add     lr, r0, r1
 275         add     lr, lr, r9
 276         /* setup parameters for board_init_r */
 277         mov     r0, r5          /* gd_t */
 278         mov     r1, r6          /* dest_addr */
 279         /* jump to it ... */
 280         mov     pc, lr
 281
 282 _board_init_r_ofs:
 283         .word board_init_r - _start
 284 #endif
 285
 286 _rel_dyn_start_ofs:
 287         .word __rel_dyn_start - _start
 288 _rel_dyn_end_ofs:
 289         .word __rel_dyn_end - _start
 290 _dynsym_start_ofs:
 291         .word __dynsym_start - _start
 292
 293 /*
 294  *************************************************************************
 295  *
 296  * CPU_init_critical registers
 297  *
 298  * setup important registers
 299  * setup memory timing
 300  *
 301  *************************************************************************
 302  */
 303 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 304 cpu_init_crit:
 305         /*
 306          * flush v4 I/D caches
 307          */
 308         mov     r0, #0
 309         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* Invalidate I+D+BTB caches */
 310         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* Invalidate Unified TLB */
 311
 312         /*
 313          * disable MMU stuff and caches
 314          */
 315         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 316         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
 317         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
 318         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
 319         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
 320         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 321
 322         /*
 323          * Jump to board specific initialization... The Mask ROM will have already initialized
 324          * basic memory.  Go here to bump up clock rate and handle wake up conditions.
 325          */
 326         mov     ip, lr          /* persevere link reg across call */
 327         bl      lowlevel_init   /* go setup pll,mux,memory */
 328         mov     lr, ip          /* restore link */
 329         mov     pc, lr          /* back to my caller */
 330 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
 331
 332 #ifndef CONFIG_PRELOADER
 333 /*
 334  *************************************************************************
 335  *
 336  * Interrupt handling
 337  *
 338  *************************************************************************
 339  */
 340 @
 341 @ IRQ stack frame.
 342 @
 343 #define S_FRAME_SIZE    72
 344
 345 #define S_OLD_R0        68
 346 #define S_PSR           64
 347 #define S_PC            60
 348 #define S_LR            56
 349 #define S_SP            52
 350
 351 #define S_IP            48
 352 #define S_FP            44
 353 #define S_R10           40
 354 #define S_R9            36
 355 #define S_R8            32
 356 #define S_R7            28
 357 #define S_R6            24
 358 #define S_R5            20
 359 #define S_R4            16
 360 #define S_R3            12
 361 #define S_R2            8
 362 #define S_R1            4
 363 #define S_R0            0
 364
 365 #define MODE_SVC 0x13
 366 #define I_BIT    0x80
 367
 368 /*
 369  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
 370  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
 371  */
 372
 373         .macro  bad_save_user_regs
 374         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current user stack
 375         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in svc mode) r0-r12
 376
 377         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort stack
 378         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc and cpsr (into parm regs)
 379         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
 380
 381         add     r5, sp, #S_SP
 382         mov     r1, lr
 383         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
 384         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0 (param register)
 385         .endm
 386
 387         .macro  irq_save_user_regs
 388         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 389         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 390         add     r8, sp, #S_PC                   @ !!!! R8 NEEDS to be saved !!!! a reserved stack spot would be good.
 391         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
 392         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
 393         mrs     r6, spsr
 394         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
 395         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
 396         mov     r0, sp
 397         .endm
 398
 399         .macro  irq_restore_user_regs
 400         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
 401         mov     r0, r0
 402         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
 403         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 404         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into cpsr
 405         .endm
 406
 407         .macro get_bad_stack
 408         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter in banked mode)
 409
 410         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0 of saved stack
 411         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
 412         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of saved stack
 413
 414         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
 415         @ msr   spsr_c, r13
 416         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure moves will execute
 417         mov     lr, pc                          @ capture return pc
 418         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction & switch modes.
 419         .endm
 420
 421         .macro get_bad_stack_swi
 422         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for scratch reg.
 423         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
 424         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
 425         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0 of saved stack
 426         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
 427         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of saved stack
 428         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
 429         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
 430         .endm
 431
 432         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
 433         ldr     sp, IRQ_STACK_START
 434         .endm
 435
 436         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
 437         ldr     sp, FIQ_STACK_START
 438         .endm
 439 #endif  /* CONFIG_PRELOADER */
 440
 441 /*
 442  * exception handlers
 443  */
 444 #ifdef CONFIG_PRELOADER
 445         .align  5
 446 do_hang:
 447         ldr     sp, _TEXT_BASE                  /* use 32 words about stack */
 448         bl      hang                            /* hang and never return */
 449 #else   /* !CONFIG_PRELOADER */
 450         .align  5
 451 undefined_instruction:
 452         get_bad_stack
 453         bad_save_user_regs
 454         bl      do_undefined_instruction
 455
 456         .align  5
 457 software_interrupt:
 458         get_bad_stack_swi
 459         bad_save_user_regs
 460         bl      do_software_interrupt
 461
 462         .align  5
 463 prefetch_abort:
 464         get_bad_stack
 465         bad_save_user_regs
 466         bl      do_prefetch_abort
 467
 468         .align  5
 469 data_abort:
 470         get_bad_stack
 471         bad_save_user_regs
 472         bl      do_data_abort
 473
 474         .align  5
 475 not_used:
 476         get_bad_stack
 477         bad_save_user_regs
 478         bl      do_not_used
 479
 480 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 481
 482         .align  5
 483 irq:
 484         get_irq_stack
 485         irq_save_user_regs
 486         bl      do_irq
 487         irq_restore_user_regs
 488
 489         .align  5
 490 fiq:
 491         get_fiq_stack
 492         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
 493         irq_save_user_regs
 494         bl      do_fiq
 495         irq_restore_user_regs
 496
 497 #else
 498
 499         .align  5
 500 irq:
 501         get_bad_stack
 502         bad_save_user_regs
 503         bl      do_irq
 504
 505         .align  5
 506 fiq:
 507         get_bad_stack
 508         bad_save_user_regs
 509         bl      do_fiq
 510
 511 #endif
 512         .align 5
 513 .global arm1136_cache_flush
 514 arm1136_cache_flush:
 515 #if !defined(CONFIG_SYS_NO_ICACHE)
 516                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
 517 #endif
 518 #if !defined(CONFIG_SYS_NO_DCACHE)
 519                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ invalidate D cache
 520 #endif
 521                 mov     pc, lr                  @ back to caller
 522 #endif  /* CONFIG_PRELOADER */