Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-usb
[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 #include <asm/system.h>
36 #include <linux/linkage.h>
37
38 .globl _start
39 _start: b       reset
40         ldr     pc, _undefined_instruction
41         ldr     pc, _software_interrupt
42         ldr     pc, _prefetch_abort
43         ldr     pc, _data_abort
44         ldr     pc, _not_used
45         ldr     pc, _irq
46         ldr     pc, _fiq
47 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
48 _undefined_instruction: .word _undefined_instruction
49 _software_interrupt:    .word _software_interrupt
50 _prefetch_abort:        .word _prefetch_abort
51 _data_abort:            .word _data_abort
52 _not_used:              .word _not_used
53 _irq:                   .word _irq
54 _fiq:                   .word _fiq
55 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
56 #else
57 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
58 _software_interrupt:    .word software_interrupt
59 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
60 _data_abort:            .word data_abort
61 _not_used:              .word not_used
62 _irq:                   .word irq
63 _fiq:                   .word fiq
64 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
65 #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */
66
67 .global _end_vect
68 _end_vect:
69
70         .balignl 16,0xdeadbeef
71 /*************************************************************************
72  *
73  * Startup Code (reset vector)
74  *
75  * do important init only if we don't start from memory!
76  * setup Memory and board specific bits prior to relocation.
77  * relocate armboot to ram
78  * setup stack
79  *
80  *************************************************************************/
81
82 .globl _TEXT_BASE
83 _TEXT_BASE:
84         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
85
86 /*
87  * These are defined in the board-specific linker script.
88  */
89 .globl _bss_start_ofs
90 _bss_start_ofs:
91         .word __bss_start - _start
92
93 .global _image_copy_end_ofs
94 _image_copy_end_ofs:
95         .word   __image_copy_end - _start
96
97 .globl _bss_end_ofs
98 _bss_end_ofs:
99         .word __bss_end - _start
100
101 .globl _end_ofs
102 _end_ofs:
103         .word _end - _start
104
105 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
106 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
107 .globl IRQ_STACK_START
108 IRQ_STACK_START:
109         .word   0x0badc0de
110
111 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
112 .globl FIQ_STACK_START
113 FIQ_STACK_START:
114         .word 0x0badc0de
115 #endif
116
117 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
118 .globl IRQ_STACK_START_IN
119 IRQ_STACK_START_IN:
120         .word   0x0badc0de
121
122 /*
123  * the actual reset code
124  */
125
126 reset:
127         bl      save_boot_params
128         /*
129          * set the cpu to SVC32 mode
130          */
131         mrs     r0, cpsr
132         bic     r0, r0, #0x1f
133         orr     r0, r0, #0xd3
134         msr     cpsr,r0
135
136 /*
137  * Setup vector:
138  * (OMAP4 spl TEXT_BASE is not 32 byte aligned.
139  * Continue to use ROM code vector only in OMAP4 spl)
140  */
141 #if !(defined(CONFIG_OMAP44XX) && defined(CONFIG_SPL_BUILD))
142         /* Set V=0 in CP15 SCTRL register - for VBAR to point to vector */
143         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ Read CP15 SCTRL Register
144         bic     r0, #CR_V               @ V = 0
145         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ Write CP15 SCTRL Register
146
147         /* Set vector address in CP15 VBAR register */
148         ldr     r0, =_start
149         mcr     p15, 0, r0, c12, c0, 0  @Set VBAR
150 #endif
151
152         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
153 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
154         bl      cpu_init_cp15
155         bl      cpu_init_crit
156 #endif
157
158         bl      _main
159
160 /*------------------------------------------------------------------------------*/
161
162 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
163 /*
164  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
165  *
166  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
167  * after relocating the monitor code.
168  *
169  */
170 ENTRY(relocate_code)
171         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
172         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
173         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
174
175         adr     r0, _start
176         cmp     r0, r6
177         moveq   r9, #0          /* no relocation. relocation offset(r9) = 0 */
178         beq     relocate_done           /* skip relocation */
179         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
180         ldr     r3, _image_copy_end_ofs
181         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
182
183 copy_loop:
184         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
185         stmia   r1!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
186         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
187         blo     copy_loop
188
189         /*
190          * fix .rel.dyn relocations
191          */
192         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
193         sub     r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
194         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
195         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
196         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
197         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
198         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
199         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
200 fixloop:
201         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
202         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
203         ldr     r1, [r2, #4]
204         and     r7, r1, #0xff
205         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
206         beq     fixrel
207         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
208         beq     fixabs
209         /* ignore unknown type of fixup */
210         b       fixnext
211 fixabs:
212         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
213         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
214         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
215         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
216         add     r1, r1, r9              /* r1 <- relocated sym addr */
217         b       fixnext
218 fixrel:
219         /* relative fix: increase location by offset */
220         ldr     r1, [r0]
221         add     r1, r1, r9
222 fixnext:
223         str     r1, [r0]
224         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
225         cmp     r2, r3
226         blo     fixloop
227
228 relocate_done:
229
230         bx      lr
231
232 _rel_dyn_start_ofs:
233         .word __rel_dyn_start - _start
234 _rel_dyn_end_ofs:
235         .word __rel_dyn_end - _start
236 _dynsym_start_ofs:
237         .word __dynsym_start - _start
238 ENDPROC(relocate_code)
239
240 #endif
241
242 ENTRY(c_runtime_cpu_setup)
243 /*
244  * If I-cache is enabled invalidate it
245  */
246 #ifndef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
247         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
248         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
249         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
250 #endif
251 /*
252  * Move vector table
253  */
254 #if !defined(CONFIG_TEGRA)
255         /* Set vector address in CP15 VBAR register */
256         ldr     r0, =_start
257         add     r0, r0, r9
258         mcr     p15, 0, r0, c12, c0, 0  @Set VBAR
259 #endif /* !Tegra */
260
261         bx      lr
262
263 ENDPROC(c_runtime_cpu_setup)
264
265 /*************************************************************************
266  *
267  * void save_boot_params(u32 r0, u32 r1, u32 r2, u32 r3)
268  *      __attribute__((weak));
269  *
270  * Stack pointer is not yet initialized at this moment
271  * Don't save anything to stack even if compiled with -O0
272  *
273  *************************************************************************/
274 ENTRY(save_boot_params)
275         bx      lr                      @ back to my caller
276 ENDPROC(save_boot_params)
277         .weak   save_boot_params
278
279 /*************************************************************************
280  *
281  * cpu_init_cp15
282  *
283  * Setup CP15 registers (cache, MMU, TLBs). The I-cache is turned on unless
284  * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined.
285  *
286  *************************************************************************/
287 ENTRY(cpu_init_cp15)
288         /*
289          * Invalidate L1 I/D
290          */
291         mov     r0, #0                  @ set up for MCR
292         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
293         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
294         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BP array
295         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
296         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
297
298         /*
299          * disable MMU stuff and caches
300          */
301         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
302         bic     r0, r0, #0x00002000     @ clear bits 13 (--V-)
303         bic     r0, r0, #0x00000007     @ clear bits 2:0 (-CAM)
304         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 1 (--A-) Align
305         orr     r0, r0, #0x00000800     @ set bit 11 (Z---) BTB
306 #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
307         bic     r0, r0, #0x00001000     @ clear bit 12 (I) I-cache
308 #else
309         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-cache
310 #endif
311         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
312
313 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230
314         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
315         orr     r0, r0, #1 << 4         @ set bit #4
316         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
317 #endif
318
319 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622
320         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
321         orr     r0, r0, #1 << 6         @ set bit #6
322         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
323 #endif
324
325 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472
326         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
327         orr     r0, r0, #1 << 11        @ set bit #11
328         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
329 #endif
330
331         mov     pc, lr                  @ back to my caller
332 ENDPROC(cpu_init_cp15)
333
334 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
335 /*************************************************************************
336  *
337  * CPU_init_critical registers
338  *
339  * setup important registers
340  * setup memory timing
341  *
342  *************************************************************************/
343 ENTRY(cpu_init_crit)
344         /*
345          * Jump to board specific initialization...
346          * The Mask ROM will have already initialized
347          * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle
348          * wake up conditions.
349          */
350         b       lowlevel_init           @ go setup pll,mux,memory
351 ENDPROC(cpu_init_crit)
352 #endif
353
354 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
355 /*
356  *************************************************************************
357  *
358  * Interrupt handling
359  *
360  *************************************************************************
361  */
362 @
363 @ IRQ stack frame.
364 @
365 #define S_FRAME_SIZE    72
366
367 #define S_OLD_R0        68
368 #define S_PSR           64
369 #define S_PC            60
370 #define S_LR            56
371 #define S_SP            52
372
373 #define S_IP            48
374 #define S_FP            44
375 #define S_R10           40
376 #define S_R9            36
377 #define S_R8            32
378 #define S_R7            28
379 #define S_R6            24
380 #define S_R5            20
381 #define S_R4            16
382 #define S_R3            12
383 #define S_R2            8
384 #define S_R1            4
385 #define S_R0            0
386
387 #define MODE_SVC 0x13
388 #define I_BIT    0x80
389
390 /*
391  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
392  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
393  */
394
395         .macro  bad_save_user_regs
396         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current
397                                                 @ user stack
398         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in
399                                                 @ svc mode) r0-r12
400         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort
401                                                 @ stack
402         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc
403                                                 @ and cpsr (into parm regs)
404         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
405
406         add     r5, sp, #S_SP
407         mov     r1, lr
408         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
409         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0
410                                                 @ (param register)
411         .endm
412
413         .macro  irq_save_user_regs
414         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
415         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
416         add     r8, sp, #S_PC                   @ !! R8 NEEDS to be saved !!
417                                                 @ a reserved stack spot would
418                                                 @ be good.
419         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
420         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
421         mrs     r6, spsr
422         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
423         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
424         mov     r0, sp
425         .endm
426
427         .macro  irq_restore_user_regs
428         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
429         mov     r0, r0
430         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
431         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
432         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into
433                                                 @ cpsr
434         .endm
435
436         .macro get_bad_stack
437         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter
438                                                 @ in banked mode)
439
440         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0
441                                                 @ of saved stack
442         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
443         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of
444                                                 @ saved stack
445
446         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
447         @ msr   spsr_c, r13
448         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure
449                                                 @ moves will execute
450         mov     lr, pc                          @ capture return pc
451         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction &
452                                                 @ switch modes.
453         .endm
454
455         .macro get_bad_stack_swi
456         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for
457                                                 @ scratch reg.
458         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
459         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
460                                                 @ spots for abort stack
461         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0
462                                                 @ of saved stack
463         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
464         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of
465                                                 @ saved stack
466         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
467         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
468         .endm
469
470         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
471         ldr     sp, IRQ_STACK_START
472         .endm
473
474         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
475         ldr     sp, FIQ_STACK_START
476         .endm
477
478 /*
479  * exception handlers
480  */
481         .align  5
482 undefined_instruction:
483         get_bad_stack
484         bad_save_user_regs
485         bl      do_undefined_instruction
486
487         .align  5
488 software_interrupt:
489         get_bad_stack_swi
490         bad_save_user_regs
491         bl      do_software_interrupt
492
493         .align  5
494 prefetch_abort:
495         get_bad_stack
496         bad_save_user_regs
497         bl      do_prefetch_abort
498
499         .align  5
500 data_abort:
501         get_bad_stack
502         bad_save_user_regs
503         bl      do_data_abort
504
505         .align  5
506 not_used:
507         get_bad_stack
508         bad_save_user_regs
509         bl      do_not_used
510
511 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
512
513         .align  5
514 irq:
515         get_irq_stack
516         irq_save_user_regs
517         bl      do_irq
518         irq_restore_user_regs
519
520         .align  5
521 fiq:
522         get_fiq_stack
523         /* someone ought to write a more effective fiq_save_user_regs */
524         irq_save_user_regs
525         bl      do_fiq
526         irq_restore_user_regs
527
528 #else
529
530         .align  5
531 irq:
532         get_bad_stack
533         bad_save_user_regs
534         bl      do_irq
535
536         .align  5
537 fiq:
538         get_bad_stack
539         bad_save_user_regs
540         bl      do_fiq
541
542 #endif /* CONFIG_USE_IRQ */
543 #endif /* CONFIG_SPL_BUILD */