bdf2fad3802f83659eaf11e3da955f2bab303333
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / arm / cpu / armv7 / start.S
1 /*
2  * armboot - Startup Code for OMAP3530/ARM Cortex 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  * Copyright (c) 2006-2008 Syed Mohammed Khasim <x0khasim@ti.com>
12  *
13  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
14  * project.
15  *
16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
17  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
18  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
19  * the License, or (at your option) any later version.
20  *
21  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
22  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
23  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
24  * GNU General Public License for more details.
25  *
26  * You should have received a copy of the GNU General Public License
27  * along with this program; if not, write to the Free Software
28  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
29  * MA 02111-1307 USA
30  */
31
32 #include <asm-offsets.h>
33 #include <config.h>
34 #include <version.h>
35
36 .globl _start
37 _start: b       reset
38         ldr     pc, _undefined_instruction
39         ldr     pc, _software_interrupt
40         ldr     pc, _prefetch_abort
41         ldr     pc, _data_abort
42         ldr     pc, _not_used
43         ldr     pc, _irq
44         ldr     pc, _fiq
45
46 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
47 _software_interrupt:    .word software_interrupt
48 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
49 _data_abort:            .word data_abort
50 _not_used:              .word not_used
51 _irq:                   .word irq
52 _fiq:                   .word fiq
53 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
54 .global _end_vect
55 _end_vect:
56
57         .balignl 16,0xdeadbeef
58 /*************************************************************************
59  *
60  * Startup Code (reset vector)
61  *
62  * do important init only if we don't start from memory!
63  * setup Memory and board specific bits prior to relocation.
64  * relocate armboot to ram
65  * setup stack
66  *
67  *************************************************************************/
68
69 .globl _TEXT_BASE
70 _TEXT_BASE:
71         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
72
73 #if defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC)
74 .globl _armboot_start
75 _armboot_start:
76         .word _start
77 #endif
78
79 /*
80  * These are defined in the board-specific linker script.
81  */
82 .globl _bss_start_ofs
83 _bss_start_ofs:
84         .word __bss_start - _start
85
86 .globl _bss_end_ofs
87 _bss_end_ofs:
88         .word _end - _start
89
90 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
91 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
92 .globl IRQ_STACK_START
93 IRQ_STACK_START:
94         .word   0x0badc0de
95
96 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
97 .globl FIQ_STACK_START
98 FIQ_STACK_START:
99         .word 0x0badc0de
100 #endif
101
102 #if !defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC)
103 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
104 .globl IRQ_STACK_START_IN
105 IRQ_STACK_START_IN:
106         .word   0x0badc0de
107
108 .globl _datarel_start_ofs
109 _datarel_start_ofs:
110         .word __datarel_start - _start
111
112 .globl _datarelrolocal_start_ofs
113 _datarelrolocal_start_ofs:
114         .word __datarelrolocal_start - _start
115
116 .globl _datarellocal_start_ofs
117 _datarellocal_start_ofs:
118         .word __datarellocal_start - _start
119
120 .globl _datarelro_start_ofs
121 _datarelro_start_ofs:
122         .word __datarelro_start - _start
123
124 .globl _got_start_ofs
125 _got_start_ofs:
126         .word __got_start - _start
127
128 .globl _got_end_Ofs
129 _got_end_ofs:
130         .word __got_end - _start
131
132 /*
133  * the actual reset code
134  */
135
136 reset:
137         /*
138          * set the cpu to SVC32 mode
139          */
140         mrs     r0, cpsr
141         bic     r0, r0, #0x1f
142         orr     r0, r0, #0xd3
143         msr     cpsr,r0
144
145 #if (CONFIG_OMAP34XX)
146         /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
147         adr     r0, _start              @ r0 <- current position of code
148         add     r0, r0, #4              @ skip reset vector
149         mov     r2, #64                 @ r2 <- size to copy
150         add     r2, r0, r2              @ r2 <- source end address
151         mov     r1, #SRAM_OFFSET0       @ build vect addr
152         mov     r3, #SRAM_OFFSET1
153         add     r1, r1, r3
154         mov     r3, #SRAM_OFFSET2
155         add     r1, r1, r3
156 next:
157         ldmia   r0!, {r3 - r10}         @ copy from source address [r0]
158         stmia   r1!, {r3 - r10}         @ copy to   target address [r1]
159         cmp     r0, r2                  @ until source end address [r2]
160         bne     next                    @ loop until equal */
161 #if !defined(CONFIG_SYS_NAND_BOOT) && !defined(CONFIG_SYS_ONENAND_BOOT)
162         /* No need to copy/exec the clock code - DPLL adjust already done
163          * in NAND/oneNAND Boot.
164          */
165         bl      cpy_clk_code            @ put dpll adjust code behind vectors
166 #endif /* NAND Boot */
167 #endif
168         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
169 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
170         bl      cpu_init_crit
171 #endif
172
173 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
174 call_board_init_f:
175         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
176         ldr     r0,=0x00000000
177         bl      board_init_f
178
179 /*------------------------------------------------------------------------------*/
180
181 /*
182  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
183  *
184  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
185  * after relocating the monitor code.
186  *
187  */
188         .globl  relocate_code
189 relocate_code:
190         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
191         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
192         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
193         mov     r7, r2  /* save addr of destination */
194
195         /* Set up the stack                                                 */
196 stack_setup:
197         mov     sp, r4
198
199 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
200         adr     r0, _start
201         ldr     r2, _TEXT_BASE
202         ldr     r3, _bss_start_ofs
203         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
204         cmp     r0, r6
205 #ifndef CONFIG_PRELOADER
206         beq     jump_2_ram
207 #endif
208
209 copy_loop:
210         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
211         stmia   r6!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
212         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
213         blo     copy_loop
214
215 #ifndef CONFIG_PRELOADER
216         /*
217          * fix .rel.dyn relocations
218          */
219         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
220         sub     r9, r7, r0              /* r9 <- relocation offset */
221         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
222         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
223         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
224         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
225         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
226         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
227 fixloop:
228         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
229         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
230         ldr     r1, [r2, #4]
231         and     r8, r1, #0xff
232         cmp     r8, #23                 /* relative fixup? */
233         beq     fixrel
234         cmp     r8, #2                  /* absolute fixup? */
235         beq     fixabs
236         /* ignore unknown type of fixup */
237         b       fixnext
238 fixabs:
239         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
240         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
241         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
242         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
243         add     r1, r9                  /* r1 <- relocated sym addr */
244         b       fixnext
245 fixrel:
246         /* relative fix: increase location by offset */
247         ldr     r1, [r0]
248         add     r1, r1, r9
249 fixnext:
250         str     r1, [r0]
251         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
252         cmp     r2, r3
253         blo     fixloop
254
255 clear_bss:
256         ldr     r0, _bss_start_ofs
257         ldr     r1, _bss_end_ofs
258         ldr     r3, _TEXT_BASE          /* Text base */
259         mov     r4, r7                  /* reloc addr */
260         add     r0, r0, r4
261         add     r1, r1, r4
262         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
263
264 clbss_l:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
265         add     r0, r0, #4
266         cmp     r0, r1
267         bne     clbss_l
268 #endif  /* #ifndef CONFIG_PRELOADER */
269 #endif  /* #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
270
271 /*
272  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
273  * initialization, now running from RAM.
274  */
275 jump_2_ram:
276         ldr     r0, _board_init_r_ofs
277         adr     r1, _start
278         add     lr, r0, r1
279 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
280         add     lr, lr, r9
281 #endif
282         /* setup parameters for board_init_r */
283         mov     r0, r5          /* gd_t */
284         mov     r1, r7          /* dest_addr */
285         /* jump to it ... */
286         mov     pc, lr
287
288 _board_init_r_ofs:
289         .word board_init_r - _start
290
291 _rel_dyn_start_ofs:
292         .word __rel_dyn_start - _start
293 _rel_dyn_end_ofs:
294         .word __rel_dyn_end - _start
295 _dynsym_start_ofs:
296         .word __dynsym_start - _start
297
298 #else /* #if !defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC) */
299 /*
300  * the actual reset code
301  */
302
303 reset:
304         /*
305          * set the cpu to SVC32 mode
306          */
307         mrs     r0, cpsr
308         bic     r0, r0, #0x1f
309         orr     r0, r0, #0xd3
310         msr     cpsr,r0
311
312 #if (CONFIG_OMAP34XX)
313         /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
314         adr     r0, _start              @ r0 <- current position of code
315         add     r0, r0, #4              @ skip reset vector
316         mov     r2, #64                 @ r2 <- size to copy
317         add     r2, r0, r2              @ r2 <- source end address
318         mov     r1, #SRAM_OFFSET0       @ build vect addr
319         mov     r3, #SRAM_OFFSET1
320         add     r1, r1, r3
321         mov     r3, #SRAM_OFFSET2
322         add     r1, r1, r3
323 next:
324         ldmia   r0!, {r3 - r10}         @ copy from source address [r0]
325         stmia   r1!, {r3 - r10}         @ copy to   target address [r1]
326         cmp     r0, r2                  @ until source end address [r2]
327         bne     next                    @ loop until equal */
328 #if !defined(CONFIG_SYS_NAND_BOOT) && !defined(CONFIG_SYS_ONENAND_BOOT)
329         /* No need to copy/exec the clock code - DPLL adjust already done
330          * in NAND/oneNAND Boot.
331          */
332         bl      cpy_clk_code            @ put dpll adjust code behind vectors
333 #endif /* NAND Boot */
334 #endif
335         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
336 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
337         bl      cpu_init_crit
338 #endif
339
340 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
341 relocate:                               @ relocate U-Boot to RAM
342         adr     r0, _start              @ r0 <- current position of code
343         ldr     r1, _TEXT_BASE          @ test if we run from flash or RAM
344         cmp     r0, r1                  @ don't reloc during debug
345         beq     stack_setup
346
347         ldr     r2, _armboot_start
348         ldr     r3, _bss_start
349         sub     r2, r3, r2              @ r2 <- size of armboot
350         add     r2, r0, r2              @ r2 <- source end address
351
352 copy_loop:                              @ copy 32 bytes at a time
353         ldmia   r0!, {r3 - r10}         @ copy from source address [r0]
354         stmia   r1!, {r3 - r10}         @ copy to   target address [r1]
355         cmp     r0, r2                  @ until source end address [r2]
356         blo     copy_loop
357 #endif  /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
358
359         /* Set up the stack */
360 stack_setup:
361         ldr     r0, _TEXT_BASE          @ upper 128 KiB: relocated uboot
362         sub     r0, r0, #CONFIG_SYS_MALLOC_LEN @ malloc area
363         sub     r0, r0, #GENERATED_GBL_DATA_SIZE @ bdinfo
364 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
365         sub     r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ + CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
366 #endif
367         sub     sp, r0, #12             @ leave 3 words for abort-stack
368         bic     sp, sp, #7              @ 8-byte alignment for ABI compliance
369
370         /* Clear BSS (if any). Is below tx (watch load addr - need space) */
371 clear_bss:
372         ldr     r0, _bss_start          @ find start of bss segment
373         ldr     r1, _bss_end            @ stop here
374         mov     r2, #0x00000000         @ clear value
375 clbss_l:
376         str     r2, [r0]                @ clear BSS location
377         cmp     r0, r1                  @ are we at the end yet
378         add     r0, r0, #4              @ increment clear index pointer
379         bne     clbss_l                 @ keep clearing till at end
380
381         ldr     pc, _start_armboot      @ jump to C code
382
383 _start_armboot: .word start_armboot
384 #endif /* #if !defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC) */
385
386 /*************************************************************************
387  *
388  * CPU_init_critical registers
389  *
390  * setup important registers
391  * setup memory timing
392  *
393  *************************************************************************/
394 cpu_init_crit:
395         /*
396          * Invalidate L1 I/D
397          */
398         mov     r0, #0                  @ set up for MCR
399         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
400         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
401
402         /*
403          * disable MMU stuff and caches
404          */
405         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
406         bic     r0, r0, #0x00002000     @ clear bits 13 (--V-)
407         bic     r0, r0, #0x00000007     @ clear bits 2:0 (-CAM)
408         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 1 (--A-) Align
409         orr     r0, r0, #0x00000800     @ set bit 12 (Z---) BTB
410         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
411
412         /*
413          * Jump to board specific initialization...
414          * The Mask ROM will have already initialized
415          * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle
416          * wake up conditions.
417          */
418         mov     ip, lr                  @ persevere link reg across call
419         bl      lowlevel_init           @ go setup pll,mux,memory
420         mov     lr, ip                  @ restore link
421         mov     pc, lr                  @ back to my caller
422 /*
423  *************************************************************************
424  *
425  * Interrupt handling
426  *
427  *************************************************************************
428  */
429 @
430 @ IRQ stack frame.
431 @
432 #define S_FRAME_SIZE    72
433
434 #define S_OLD_R0        68
435 #define S_PSR           64
436 #define S_PC            60
437 #define S_LR            56
438 #define S_SP            52
439
440 #define S_IP            48
441 #define S_FP            44
442 #define S_R10           40
443 #define S_R9            36
444 #define S_R8            32
445 #define S_R7            28
446 #define S_R6            24
447 #define S_R5            20
448 #define S_R4            16
449 #define S_R3            12
450 #define S_R2            8
451 #define S_R1            4
452 #define S_R0            0
453
454 #define MODE_SVC 0x13
455 #define I_BIT    0x80
456
457 /*
458  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
459  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
460  */
461
462         .macro  bad_save_user_regs
463         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current
464                                                 @ user stack
465         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in
466                                                 @ svc mode) r0-r12
467 #if defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC)
468         ldr     r2, _armboot_start
469         sub     r2, r2, #(CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)
470         sub     r2, r2, #(GENERATED_GBL_DATA_SIZE + 8)  @ set base 2 words into abort
471 #else
472         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort
473                                                 @ stack
474 #endif
475         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc
476                                                 @ and cpsr (into parm regs)
477         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
478
479         add     r5, sp, #S_SP
480         mov     r1, lr
481         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
482         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0
483                                                 @ (param register)
484         .endm
485
486         .macro  irq_save_user_regs
487         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
488         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
489         add     r8, sp, #S_PC                   @ !! R8 NEEDS to be saved !!
490                                                 @ a reserved stack spot would
491                                                 @ be good.
492         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
493         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
494         mrs     r6, spsr
495         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
496         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
497         mov     r0, sp
498         .endm
499
500         .macro  irq_restore_user_regs
501         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
502         mov     r0, r0
503         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
504         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
505         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into
506                                                 @ cpsr
507         .endm
508
509         .macro get_bad_stack
510 #if defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC)
511         ldr     r13, _armboot_start             @ setup our mode stack (enter
512         sub     r13, r13, #(CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)      @ move past malloc pool
513         sub     r13, r13, #(GENERATED_GBL_DATA_SIZE + 8) @ move to reserved a couple
514 #else
515         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter
516                                                 @ in banked mode)
517 #endif
518
519         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0
520                                                 @ of saved stack
521         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
522         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of
523                                                 @ saved stack
524
525         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
526         @ msr   spsr_c, r13
527         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure
528                                                 @ moves will execute
529         mov     lr, pc                          @ capture return pc
530         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction &
531                                                 @ switch modes.
532         .endm
533
534         .macro get_bad_stack_swi
535         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for
536                                                 @ scratch reg.
537         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
538 #if defined(CONFIG_SYS_ARM_WITHOUT_RELOC)
539         ldr     r0, _armboot_start              @ get data regions start
540         sub     r0, r0, #(CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)        @ move past malloc pool
541         sub     r0, r0, #(GENERATED_GBL_DATA_SIZE + 8)  @ move past gbl and a couple
542 #else
543         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
544                                                 @ spots for abort stack
545 #endif
546         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0
547                                                 @ of saved stack
548         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
549         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of
550                                                 @ saved stack
551         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
552         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
553         .endm
554
555         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
556         ldr     sp, IRQ_STACK_START
557         .endm
558
559         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
560         ldr     sp, FIQ_STACK_START
561         .endm
562
563 /*
564  * exception handlers
565  */
566         .align  5
567 undefined_instruction:
568         get_bad_stack
569         bad_save_user_regs
570         bl      do_undefined_instruction
571
572         .align  5
573 software_interrupt:
574         get_bad_stack_swi
575         bad_save_user_regs
576         bl      do_software_interrupt
577
578         .align  5
579 prefetch_abort:
580         get_bad_stack
581         bad_save_user_regs
582         bl      do_prefetch_abort
583
584         .align  5
585 data_abort:
586         get_bad_stack
587         bad_save_user_regs
588         bl      do_data_abort
589
590         .align  5
591 not_used:
592         get_bad_stack
593         bad_save_user_regs
594         bl      do_not_used
595
596 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
597
598         .align  5
599 irq:
600         get_irq_stack
601         irq_save_user_regs
602         bl      do_irq
603         irq_restore_user_regs
604
605         .align  5
606 fiq:
607         get_fiq_stack
608         /* someone ought to write a more effective fiq_save_user_regs */
609         irq_save_user_regs
610         bl      do_fiq
611         irq_restore_user_regs
612
613 #else
614
615         .align  5
616 irq:
617         get_bad_stack
618         bad_save_user_regs
619         bl      do_irq
620
621         .align  5
622 fiq:
623         get_bad_stack
624         bad_save_user_regs
625         bl      do_fiq
626
627 #endif