Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-arm
[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 /*
74  * These are defined in the board-specific linker script.
75  */
76 .globl _bss_start_ofs
77 _bss_start_ofs:
78         .word __bss_start - _start
79
80 .globl _bss_end_ofs
81 _bss_end_ofs:
82         .word _end - _start
83
84 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
85 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
86 .globl IRQ_STACK_START
87 IRQ_STACK_START:
88         .word   0x0badc0de
89
90 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
91 .globl FIQ_STACK_START
92 FIQ_STACK_START:
93         .word 0x0badc0de
94 #endif
95
96 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
97 .globl IRQ_STACK_START_IN
98 IRQ_STACK_START_IN:
99         .word   0x0badc0de
100
101 /*
102  * the actual reset code
103  */
104
105 reset:
106         /*
107          * set the cpu to SVC32 mode
108          */
109         mrs     r0, cpsr
110         bic     r0, r0, #0x1f
111         orr     r0, r0, #0xd3
112         msr     cpsr,r0
113
114 #if (CONFIG_OMAP34XX)
115         /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
116         adr     r0, _start              @ r0 <- current position of code
117         add     r0, r0, #4              @ skip reset vector
118         mov     r2, #64                 @ r2 <- size to copy
119         add     r2, r0, r2              @ r2 <- source end address
120         mov     r1, #SRAM_OFFSET0       @ build vect addr
121         mov     r3, #SRAM_OFFSET1
122         add     r1, r1, r3
123         mov     r3, #SRAM_OFFSET2
124         add     r1, r1, r3
125 next:
126         ldmia   r0!, {r3 - r10}         @ copy from source address [r0]
127         stmia   r1!, {r3 - r10}         @ copy to   target address [r1]
128         cmp     r0, r2                  @ until source end address [r2]
129         bne     next                    @ loop until equal */
130 #if !defined(CONFIG_SYS_NAND_BOOT) && !defined(CONFIG_SYS_ONENAND_BOOT)
131         /* No need to copy/exec the clock code - DPLL adjust already done
132          * in NAND/oneNAND Boot.
133          */
134         bl      cpy_clk_code            @ put dpll adjust code behind vectors
135 #endif /* NAND Boot */
136 #endif
137         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
138 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
139         bl      cpu_init_crit
140 #endif
141
142 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
143 call_board_init_f:
144         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
145         ldr     r0,=0x00000000
146         bl      board_init_f
147
148 /*------------------------------------------------------------------------------*/
149
150 /*
151  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
152  *
153  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
154  * after relocating the monitor code.
155  *
156  */
157         .globl  relocate_code
158 relocate_code:
159         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
160         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
161         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
162         mov     r7, r2  /* save addr of destination */
163
164         /* Set up the stack                                                 */
165 stack_setup:
166         mov     sp, r4
167
168         adr     r0, _start
169         ldr     r2, _TEXT_BASE
170         ldr     r3, _bss_start_ofs
171         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
172         cmp     r0, r6
173 #ifndef CONFIG_PRELOADER
174         beq     jump_2_ram
175 #endif
176
177 copy_loop:
178         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
179         stmia   r6!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
180         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
181         blo     copy_loop
182
183 #ifndef CONFIG_PRELOADER
184         /*
185          * fix .rel.dyn relocations
186          */
187         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
188         sub     r9, r7, r0              /* r9 <- relocation offset */
189         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
190         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
191         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
192         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
193         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
194         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
195 fixloop:
196         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
197         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
198         ldr     r1, [r2, #4]
199         and     r8, r1, #0xff
200         cmp     r8, #23                 /* relative fixup? */
201         beq     fixrel
202         cmp     r8, #2                  /* absolute fixup? */
203         beq     fixabs
204         /* ignore unknown type of fixup */
205         b       fixnext
206 fixabs:
207         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
208         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
209         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
210         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
211         add     r1, r9                  /* r1 <- relocated sym addr */
212         b       fixnext
213 fixrel:
214         /* relative fix: increase location by offset */
215         ldr     r1, [r0]
216         add     r1, r1, r9
217 fixnext:
218         str     r1, [r0]
219         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
220         cmp     r2, r3
221         blo     fixloop
222
223 clear_bss:
224         ldr     r0, _bss_start_ofs
225         ldr     r1, _bss_end_ofs
226         ldr     r3, _TEXT_BASE          /* Text base */
227         mov     r4, r7                  /* reloc addr */
228         add     r0, r0, r4
229         add     r1, r1, r4
230         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
231
232 clbss_l:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
233         add     r0, r0, #4
234         cmp     r0, r1
235         bne     clbss_l
236 #endif  /* #ifndef CONFIG_PRELOADER */
237
238 /*
239  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
240  * initialization, now running from RAM.
241  */
242 jump_2_ram:
243         ldr     r0, _board_init_r_ofs
244         adr     r1, _start
245         add     lr, r0, r1
246         add     lr, lr, r9
247         /* setup parameters for board_init_r */
248         mov     r0, r5          /* gd_t */
249         mov     r1, r7          /* dest_addr */
250         /* jump to it ... */
251         mov     pc, lr
252
253 _board_init_r_ofs:
254         .word board_init_r - _start
255
256 _rel_dyn_start_ofs:
257         .word __rel_dyn_start - _start
258 _rel_dyn_end_ofs:
259         .word __rel_dyn_end - _start
260 _dynsym_start_ofs:
261         .word __dynsym_start - _start
262
263 /*************************************************************************
264  *
265  * CPU_init_critical registers
266  *
267  * setup important registers
268  * setup memory timing
269  *
270  *************************************************************************/
271 cpu_init_crit:
272         /*
273          * Invalidate L1 I/D
274          */
275         mov     r0, #0                  @ set up for MCR
276         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
277         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
278
279         /*
280          * disable MMU stuff and caches
281          */
282         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
283         bic     r0, r0, #0x00002000     @ clear bits 13 (--V-)
284         bic     r0, r0, #0x00000007     @ clear bits 2:0 (-CAM)
285         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 1 (--A-) Align
286         orr     r0, r0, #0x00000800     @ set bit 12 (Z---) BTB
287         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
288
289         /*
290          * Jump to board specific initialization...
291          * The Mask ROM will have already initialized
292          * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle
293          * wake up conditions.
294          */
295         mov     ip, lr                  @ persevere link reg across call
296         bl      lowlevel_init           @ go setup pll,mux,memory
297         mov     lr, ip                  @ restore link
298         mov     pc, lr                  @ back to my caller
299 /*
300  *************************************************************************
301  *
302  * Interrupt handling
303  *
304  *************************************************************************
305  */
306 @
307 @ IRQ stack frame.
308 @
309 #define S_FRAME_SIZE    72
310
311 #define S_OLD_R0        68
312 #define S_PSR           64
313 #define S_PC            60
314 #define S_LR            56
315 #define S_SP            52
316
317 #define S_IP            48
318 #define S_FP            44
319 #define S_R10           40
320 #define S_R9            36
321 #define S_R8            32
322 #define S_R7            28
323 #define S_R6            24
324 #define S_R5            20
325 #define S_R4            16
326 #define S_R3            12
327 #define S_R2            8
328 #define S_R1            4
329 #define S_R0            0
330
331 #define MODE_SVC 0x13
332 #define I_BIT    0x80
333
334 /*
335  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
336  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
337  */
338
339         .macro  bad_save_user_regs
340         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current
341                                                 @ user stack
342         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in
343                                                 @ svc mode) r0-r12
344         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort
345                                                 @ stack
346         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc
347                                                 @ and cpsr (into parm regs)
348         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
349
350         add     r5, sp, #S_SP
351         mov     r1, lr
352         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
353         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0
354                                                 @ (param register)
355         .endm
356
357         .macro  irq_save_user_regs
358         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
359         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
360         add     r8, sp, #S_PC                   @ !! R8 NEEDS to be saved !!
361                                                 @ a reserved stack spot would
362                                                 @ be good.
363         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
364         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
365         mrs     r6, spsr
366         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
367         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
368         mov     r0, sp
369         .endm
370
371         .macro  irq_restore_user_regs
372         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
373         mov     r0, r0
374         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
375         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
376         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into
377                                                 @ cpsr
378         .endm
379
380         .macro get_bad_stack
381         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter
382                                                 @ in banked mode)
383
384         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0
385                                                 @ of saved stack
386         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
387         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of
388                                                 @ saved stack
389
390         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
391         @ msr   spsr_c, r13
392         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure
393                                                 @ moves will execute
394         mov     lr, pc                          @ capture return pc
395         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction &
396                                                 @ switch modes.
397         .endm
398
399         .macro get_bad_stack_swi
400         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for
401                                                 @ scratch reg.
402         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
403         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
404                                                 @ spots for abort stack
405         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0
406                                                 @ of saved stack
407         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
408         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of
409                                                 @ saved stack
410         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
411         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
412         .endm
413
414         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
415         ldr     sp, IRQ_STACK_START
416         .endm
417
418         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
419         ldr     sp, FIQ_STACK_START
420         .endm
421
422 /*
423  * exception handlers
424  */
425         .align  5
426 undefined_instruction:
427         get_bad_stack
428         bad_save_user_regs
429         bl      do_undefined_instruction
430
431         .align  5
432 software_interrupt:
433         get_bad_stack_swi
434         bad_save_user_regs
435         bl      do_software_interrupt
436
437         .align  5
438 prefetch_abort:
439         get_bad_stack
440         bad_save_user_regs
441         bl      do_prefetch_abort
442
443         .align  5
444 data_abort:
445         get_bad_stack
446         bad_save_user_regs
447         bl      do_data_abort
448
449         .align  5
450 not_used:
451         get_bad_stack
452         bad_save_user_regs
453         bl      do_not_used
454
455 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
456
457         .align  5
458 irq:
459         get_irq_stack
460         irq_save_user_regs
461         bl      do_irq
462         irq_restore_user_regs
463
464         .align  5
465 fiq:
466         get_fiq_stack
467         /* someone ought to write a more effective fiq_save_user_regs */
468         irq_save_user_regs
469         bl      do_fiq
470         irq_restore_user_regs
471
472 #else
473
474         .align  5
475 irq:
476         get_bad_stack
477         bad_save_user_regs
478         bl      do_irq
479
480         .align  5
481 fiq:
482         get_bad_stack
483         bad_save_user_regs
484         bl      do_fiq
485
486 #endif