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 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
 159 call_board_init_f:
 160         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
 161         bic     sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
 162         ldr     r0,=0x00000000
 163         bl      board_init_f
 164
 165 /*------------------------------------------------------------------------------*/
 166
 167 /*
 168  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
 169  *
 170  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
 171  * after relocating the monitor code.
 172  *
 173  */
 174 ENTRY(relocate_code)
 175         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
 176         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
 177         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
 178
 179         /* Set up the stack                                                 */
 180 stack_setup:
 181         mov     sp, r4
 182
 183         adr     r0, _start
 184         cmp     r0, r6
 185         moveq   r9, #0          /* no relocation. relocation offset(r9) = 0 */
 186         beq     clear_bss               /* skip relocation */
 187         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
 188         ldr     r3, _image_copy_end_ofs
 189         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
 190
 191 copy_loop:
 192         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
 193         stmia   r1!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
 194         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
 195         blo     copy_loop
 196
 197 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 198         /*
 199          * fix .rel.dyn relocations
 200          */
 201         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
 202         sub     r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
 203         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
 204         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
 205         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
 206         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
 207         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
 208         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
 209 fixloop:
 210         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
 211         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
 212         ldr     r1, [r2, #4]
 213         and     r7, r1, #0xff
 214         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
 215         beq     fixrel
 216         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
 217         beq     fixabs
 218         /* ignore unknown type of fixup */
 219         b       fixnext
 220 fixabs:
 221         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
 222         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
 223         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
 224         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
 225         add     r1, r1, r9              /* r1 <- relocated sym addr */
 226         b       fixnext
 227 fixrel:
 228         /* relative fix: increase location by offset */
 229         ldr     r1, [r0]
 230         add     r1, r1, r9
 231 fixnext:
 232         str     r1, [r0]
 233         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
 234         cmp     r2, r3
 235         blo     fixloop
 236         b       clear_bss
 237 _rel_dyn_start_ofs:
 238         .word __rel_dyn_start - _start
 239 _rel_dyn_end_ofs:
 240         .word __rel_dyn_end - _start
 241 _dynsym_start_ofs:
 242         .word __dynsym_start - _start
 243
 244 #endif  /* #ifndef CONFIG_SPL_BUILD */
 245
 246 clear_bss:
 247 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
 248         /* No relocation for SPL */
 249         ldr     r0, =__bss_start
 250         ldr     r1, =__bss_end__
 251 #else
 252         ldr     r0, _bss_start_ofs
 253         ldr     r1, _bss_end_ofs
 254         mov     r4, r6                  /* reloc addr */
 255         add     r0, r0, r4
 256         add     r1, r1, r4
 257 #endif
 258         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
 259
 260 clbss_l:cmp     r0, r1                  /* clear loop... */
 261         bhs     clbss_e                 /* if reached end of bss, exit */
 262         str     r2, [r0]
 263         add     r0, r0, #4
 264         b       clbss_l
 265 clbss_e:
 266
 267 /*
 268  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
 269  * initialization, now running from RAM.
 270  */
 271 jump_2_ram:
 272 /*
 273  * If I-cache is enabled invalidate it
 274  */
 275 #ifndef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
 276         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
 277         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
 278         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 279 #endif
 280 /*
 281  * Move vector table
 282  */
 283 #if !defined(CONFIG_TEGRA20)
 284 #if !(defined(CONFIG_OMAP44XX) && defined(CONFIG_SPL_BUILD))
 285         /* Set vector address in CP15 VBAR register */
 286         ldr     r0, =_start
 287         add     r0, r0, r9
 288         mcr     p15, 0, r0, c12, c0, 0  @Set VBAR
 289 #endif
 290 #endif /* !Tegra20 */
 291
 292         ldr     r0, _board_init_r_ofs
 293         adr     r1, _start
 294         add     lr, r0, r1
 295         add     lr, lr, r9
 296         /* setup parameters for board_init_r */
 297         mov     r0, r5          /* gd_t */
 298         mov     r1, r6          /* dest_addr */
 299         /* jump to it ... */
 300         mov     pc, lr
 301
 302 _board_init_r_ofs:
 303         .word board_init_r - _start
 304 ENDPROC(relocate_code)
 305
 306 /*************************************************************************
 307  *
 308  * void save_boot_params(u32 r0, u32 r1, u32 r2, u32 r3)
 309  *      __attribute__((weak));
 310  *
 311  * Stack pointer is not yet initialized at this moment
 312  * Don't save anything to stack even if compiled with -O0
 313  *
 314  *************************************************************************/
 315 ENTRY(save_boot_params)
 316         bx      lr                      @ back to my caller
 317 ENDPROC(save_boot_params)
 318         .weak   save_boot_params
 319
 320 /*************************************************************************
 321  *
 322  * cpu_init_cp15
 323  *
 324  * Setup CP15 registers (cache, MMU, TLBs). The I-cache is turned on unless
 325  * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined.
 326  *
 327  *************************************************************************/
 328 ENTRY(cpu_init_cp15)
 329         /*
 330          * Invalidate L1 I/D
 331          */
 332         mov     r0, #0                  @ set up for MCR
 333         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
 334         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
 335         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BP array
 336         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
 337         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 338
 339         /*
 340          * disable MMU stuff and caches
 341          */
 342         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 343         bic     r0, r0, #0x00002000     @ clear bits 13 (--V-)
 344         bic     r0, r0, #0x00000007     @ clear bits 2:0 (-CAM)
 345         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 1 (--A-) Align
 346         orr     r0, r0, #0x00000800     @ set bit 11 (Z---) BTB
 347 #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
 348         bic     r0, r0, #0x00001000     @ clear bit 12 (I) I-cache
 349 #else
 350         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-cache
 351 #endif
 352         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 353         mov     pc, lr                  @ back to my caller
 354 ENDPROC(cpu_init_cp15)
 355
 356 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 357 /*************************************************************************
 358  *
 359  * CPU_init_critical registers
 360  *
 361  * setup important registers
 362  * setup memory timing
 363  *
 364  *************************************************************************/
 365 ENTRY(cpu_init_crit)
 366         /*
 367          * Jump to board specific initialization...
 368          * The Mask ROM will have already initialized
 369          * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle
 370          * wake up conditions.
 371          */
 372         mov     ip, lr                  @ persevere link reg across call
 373         bl      lowlevel_init           @ go setup pll,mux,memory
 374         mov     lr, ip                  @ restore link
 375         mov     pc, lr                  @ back to my caller
 376 ENDPROC(cpu_init_crit)
 377 #endif
 378
 379 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 380 /*
 381  *************************************************************************
 382  *
 383  * Interrupt handling
 384  *
 385  *************************************************************************
 386  */
 387 @
 388 @ IRQ stack frame.
 389 @
 390 #define S_FRAME_SIZE    72
 391
 392 #define S_OLD_R0        68
 393 #define S_PSR           64
 394 #define S_PC            60
 395 #define S_LR            56
 396 #define S_SP            52
 397
 398 #define S_IP            48
 399 #define S_FP            44
 400 #define S_R10           40
 401 #define S_R9            36
 402 #define S_R8            32
 403 #define S_R7            28
 404 #define S_R6            24
 405 #define S_R5            20
 406 #define S_R4            16
 407 #define S_R3            12
 408 #define S_R2            8
 409 #define S_R1            4
 410 #define S_R0            0
 411
 412 #define MODE_SVC 0x13
 413 #define I_BIT    0x80
 414
 415 /*
 416  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
 417  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
 418  */
 419
 420         .macro  bad_save_user_regs
 421         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current
 422                                                 @ user stack
 423         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in
 424                                                 @ svc mode) r0-r12
 425         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort
 426                                                 @ stack
 427         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc
 428                                                 @ and cpsr (into parm regs)
 429         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
 430
 431         add     r5, sp, #S_SP
 432         mov     r1, lr
 433         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
 434         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0
 435                                                 @ (param register)
 436         .endm
 437
 438         .macro  irq_save_user_regs
 439         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 440         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 441         add     r8, sp, #S_PC                   @ !! R8 NEEDS to be saved !!
 442                                                 @ a reserved stack spot would
 443                                                 @ be good.
 444         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
 445         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
 446         mrs     r6, spsr
 447         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
 448         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
 449         mov     r0, sp
 450         .endm
 451
 452         .macro  irq_restore_user_regs
 453         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
 454         mov     r0, r0
 455         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
 456         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 457         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into
 458                                                 @ cpsr
 459         .endm
 460
 461         .macro get_bad_stack
 462         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter
 463                                                 @ in banked mode)
 464
 465         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0
 466                                                 @ of saved stack
 467         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
 468         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of
 469                                                 @ saved stack
 470
 471         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
 472         @ msr   spsr_c, r13
 473         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure
 474                                                 @ moves will execute
 475         mov     lr, pc                          @ capture return pc
 476         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction &
 477                                                 @ switch modes.
 478         .endm
 479
 480         .macro get_bad_stack_swi
 481         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for
 482                                                 @ scratch reg.
 483         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
 484         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
 485                                                 @ spots for abort stack
 486         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0
 487                                                 @ of saved stack
 488         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
 489         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of
 490                                                 @ saved stack
 491         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
 492         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
 493         .endm
 494
 495         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
 496         ldr     sp, IRQ_STACK_START
 497         .endm
 498
 499         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
 500         ldr     sp, FIQ_STACK_START
 501         .endm
 502
 503 /*
 504  * exception handlers
 505  */
 506         .align  5
 507 undefined_instruction:
 508         get_bad_stack
 509         bad_save_user_regs
 510         bl      do_undefined_instruction
 511
 512         .align  5
 513 software_interrupt:
 514         get_bad_stack_swi
 515         bad_save_user_regs
 516         bl      do_software_interrupt
 517
 518         .align  5
 519 prefetch_abort:
 520         get_bad_stack
 521         bad_save_user_regs
 522         bl      do_prefetch_abort
 523
 524         .align  5
 525 data_abort:
 526         get_bad_stack
 527         bad_save_user_regs
 528         bl      do_data_abort
 529
 530         .align  5
 531 not_used:
 532         get_bad_stack
 533         bad_save_user_regs
 534         bl      do_not_used
 535
 536 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 537
 538         .align  5
 539 irq:
 540         get_irq_stack
 541         irq_save_user_regs
 542         bl      do_irq
 543         irq_restore_user_regs
 544
 545         .align  5
 546 fiq:
 547         get_fiq_stack
 548         /* someone ought to write a more effective fiq_save_user_regs */
 549         irq_save_user_regs
 550         bl      do_fiq
 551         irq_restore_user_regs
 552
 553 #else
 554
 555         .align  5
 556 irq:
 557         get_bad_stack
 558         bad_save_user_regs
 559         bl      do_irq
 560
 561         .align  5
 562 fiq:
 563         get_bad_stack
 564         bad_save_user_regs
 565         bl      do_fiq
 566
 567 #endif /* CONFIG_USE_IRQ */
 568 #endif /* CONFIG_SPL_BUILD */