arm: set cntfrq_el0 if CONFIG_COUNTER_FREQUENCY is valid
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / arm / cpu / armv8 / start.S
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * (C) Copyright 2013
4  * David Feng <fenghua@phytium.com.cn>
5  */
6
7 #include <asm-offsets.h>
8 #include <config.h>
9 #include <linux/linkage.h>
10 #include <asm/macro.h>
11 #include <asm/armv8/mmu.h>
12
13 /*************************************************************************
14  *
15  * Startup Code (reset vector)
16  *
17  *************************************************************************/
18
19 .globl  _start
20 _start:
21 #if defined(CONFIG_LINUX_KERNEL_IMAGE_HEADER)
22 #include <asm/boot0-linux-kernel-header.h>
23 #elif defined(CONFIG_ENABLE_ARM_SOC_BOOT0_HOOK)
24 /*
25  * Various SoCs need something special and SoC-specific up front in
26  * order to boot, allow them to set that in their boot0.h file and then
27  * use it here.
28  */
29 #include <asm/arch/boot0.h>
30 #else
31         b       reset
32 #endif
33
34         .align 3
35
36 .globl  _TEXT_BASE
37 _TEXT_BASE:
38         .quad   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
39
40 /*
41  * These are defined in the linker script.
42  */
43 .globl  _end_ofs
44 _end_ofs:
45         .quad   _end - _start
46
47 .globl  _bss_start_ofs
48 _bss_start_ofs:
49         .quad   __bss_start - _start
50
51 .globl  _bss_end_ofs
52 _bss_end_ofs:
53         .quad   __bss_end - _start
54
55 reset:
56         /* Allow the board to save important registers */
57         b       save_boot_params
58 .globl  save_boot_params_ret
59 save_boot_params_ret:
60
61 #if CONFIG_POSITION_INDEPENDENT
62         /* Verify that we're 4K aligned.  */
63         adr     x0, _start
64         ands    x0, x0, #0xfff
65         b.eq    1f
66 0:
67         /*
68          * FATAL, can't continue.
69          * U-Boot needs to be loaded at a 4K aligned address.
70          *
71          * We use ADRP and ADD to load some symbol addresses during startup.
72          * The ADD uses an absolute (non pc-relative) lo12 relocation
73          * thus requiring 4K alignment.
74          */
75         wfi
76         b       0b
77 1:
78
79         /*
80          * Fix .rela.dyn relocations. This allows U-Boot to be loaded to and
81          * executed at a different address than it was linked at.
82          */
83 pie_fixup:
84         adr     x0, _start              /* x0 <- Runtime value of _start */
85         ldr     x1, _TEXT_BASE          /* x1 <- Linked value of _start */
86         subs    x9, x0, x1              /* x9 <- Run-vs-link offset */
87         beq     pie_fixup_done
88         adrp    x2, __rel_dyn_start     /* x2 <- Runtime &__rel_dyn_start */
89         add     x2, x2, #:lo12:__rel_dyn_start
90         adrp    x3, __rel_dyn_end       /* x3 <- Runtime &__rel_dyn_end */
91         add     x3, x3, #:lo12:__rel_dyn_end
92 pie_fix_loop:
93         ldp     x0, x1, [x2], #16       /* (x0, x1) <- (Link location, fixup) */
94         ldr     x4, [x2], #8            /* x4 <- addend */
95         cmp     w1, #1027               /* relative fixup? */
96         bne     pie_skip_reloc
97         /* relative fix: store addend plus offset at dest location */
98         add     x0, x0, x9
99         add     x4, x4, x9
100         str     x4, [x0]
101 pie_skip_reloc:
102         cmp     x2, x3
103         b.lo    pie_fix_loop
104 pie_fixup_done:
105 #endif
106
107 #if defined(CONFIG_ARMV8_SPL_EXCEPTION_VECTORS) || !defined(CONFIG_SPL_BUILD)
108 .macro  set_vbar, regname, reg
109         msr     \regname, \reg
110 .endm
111         adr     x0, vectors
112 #else
113 .macro  set_vbar, regname, reg
114 .endm
115 #endif
116         /*
117          * Could be EL3/EL2/EL1, Initial State:
118          * Little Endian, MMU Disabled, i/dCache Disabled
119          */
120         switch_el x1, 3f, 2f, 1f
121 3:      set_vbar vbar_el3, x0
122         mrs     x0, scr_el3
123         orr     x0, x0, #0xf                    /* SCR_EL3.NS|IRQ|FIQ|EA */
124         msr     scr_el3, x0
125         msr     cptr_el3, xzr                   /* Enable FP/SIMD */
126         b       0f
127 2:      mrs     x1, hcr_el2
128         tbnz    x1, #34, 1f                     /* HCR_EL2.E2H */
129         orr     x1, x1, #HCR_EL2_AMO_EL2        /* Route SErrors to EL2 */
130         msr     hcr_el2, x1
131         set_vbar vbar_el2, x0
132         mov     x0, #0x33ff
133         msr     cptr_el2, x0                    /* Enable FP/SIMD */
134         b       0f
135 1:      set_vbar vbar_el1, x0
136         mov     x0, #3 << 20
137         msr     cpacr_el1, x0                   /* Enable FP/SIMD */
138 0:
139         msr     daifclr, #0x4                   /* Unmask SError interrupts */
140
141 #if CONFIG_COUNTER_FREQUENCY
142         branch_if_not_highest_el x0, 4f
143         ldr     x0, =CONFIG_COUNTER_FREQUENCY
144         msr     cntfrq_el0, x0                  /* Initialize CNTFRQ */
145 #endif
146
147 4:      isb
148
149         /*
150          * Enable SMPEN bit for coherency.
151          * This register is not architectural but at the moment
152          * this bit should be set for A53/A57/A72.
153          */
154 #ifdef CONFIG_ARMV8_SET_SMPEN
155         switch_el x1, 3f, 1f, 1f
156 3:
157         mrs     x0, S3_1_c15_c2_1               /* cpuectlr_el1 */
158         orr     x0, x0, #0x40
159         msr     S3_1_c15_c2_1, x0
160         isb
161 1:
162 #endif
163
164         /* Apply ARM core specific erratas */
165         bl      apply_core_errata
166
167         /*
168          * Cache/BPB/TLB Invalidate
169          * i-cache is invalidated before enabled in icache_enable()
170          * tlb is invalidated before mmu is enabled in dcache_enable()
171          * d-cache is invalidated before enabled in dcache_enable()
172          */
173
174         /* Processor specific initialization */
175         bl      lowlevel_init
176
177 #if defined(CONFIG_ARMV8_SPIN_TABLE) && !defined(CONFIG_SPL_BUILD)
178         branch_if_master x0, master_cpu
179         b       spin_table_secondary_jump
180         /* never return */
181 #elif defined(CONFIG_ARMV8_MULTIENTRY)
182         branch_if_master x0, master_cpu
183
184         /*
185          * Slave CPUs
186          */
187 slave_cpu:
188         wfe
189         ldr     x1, =CPU_RELEASE_ADDR
190         ldr     x0, [x1]
191         cbz     x0, slave_cpu
192         br      x0                      /* branch to the given address */
193 #endif /* CONFIG_ARMV8_MULTIENTRY */
194 master_cpu:
195         msr     SPSel, #1               /* make sure we use SP_ELx */
196         bl      _main
197
198 /*-----------------------------------------------------------------------*/
199
200 WEAK(apply_core_errata)
201
202         mov     x29, lr                 /* Save LR */
203         /* For now, we support Cortex-A53, Cortex-A57 specific errata */
204
205         /* Check if we are running on a Cortex-A53 core */
206         branch_if_a53_core x0, apply_a53_core_errata
207
208         /* Check if we are running on a Cortex-A57 core */
209         branch_if_a57_core x0, apply_a57_core_errata
210 0:
211         mov     lr, x29                 /* Restore LR */
212         ret
213
214 apply_a53_core_errata:
215
216 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_855873
217         mrs     x0, midr_el1
218         tst     x0, #(0xf << 20)
219         b.ne    0b
220
221         mrs     x0, midr_el1
222         and     x0, x0, #0xf
223         cmp     x0, #3
224         b.lt    0b
225
226         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
227         /* Enable data cache clean as data cache clean/invalidate */
228         orr     x0, x0, #1 << 44
229         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
230         isb
231 #endif
232         b 0b
233
234 apply_a57_core_errata:
235
236 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_828024
237         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
238         /* Disable non-allocate hint of w-b-n-a memory type */
239         orr     x0, x0, #1 << 49
240         /* Disable write streaming no L1-allocate threshold */
241         orr     x0, x0, #3 << 25
242         /* Disable write streaming no-allocate threshold */
243         orr     x0, x0, #3 << 27
244         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
245         isb
246 #endif
247
248 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_826974
249         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
250         /* Disable speculative load execution ahead of a DMB */
251         orr     x0, x0, #1 << 59
252         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
253         isb
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_833471
257         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
258         /* FPSCR write flush.
259          * Note that in some cases where a flush is unnecessary this
260             could impact performance. */
261         orr     x0, x0, #1 << 38
262         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
263         isb
264 #endif
265
266 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_829520
267         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
268         /* Disable Indirect Predictor bit will prevent this erratum
269             from occurring
270          * Note that in some cases where a flush is unnecessary this
271             could impact performance. */
272         orr     x0, x0, #1 << 4
273         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
274         isb
275 #endif
276
277 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_833069
278         mrs     x0, S3_1_c15_c2_0       /* cpuactlr_el1 */
279         /* Disable Enable Invalidates of BTB bit */
280         and     x0, x0, #0xE
281         msr     S3_1_c15_c2_0, x0       /* cpuactlr_el1 */
282         isb
283 #endif
284         b 0b
285 ENDPROC(apply_core_errata)
286
287 /*-----------------------------------------------------------------------*/
288
289 WEAK(lowlevel_init)
290         mov     x29, lr                 /* Save LR */
291
292 #if defined(CONFIG_GICV2) || defined(CONFIG_GICV3)
293         branch_if_slave x0, 1f
294         ldr     x0, =GICD_BASE
295         bl      gic_init_secure
296 1:
297 #if defined(CONFIG_GICV3)
298         ldr     x0, =GICR_BASE
299         bl      gic_init_secure_percpu
300 #elif defined(CONFIG_GICV2)
301         ldr     x0, =GICD_BASE
302         ldr     x1, =GICC_BASE
303         bl      gic_init_secure_percpu
304 #endif
305 #endif
306
307 #ifdef CONFIG_ARMV8_MULTIENTRY
308         branch_if_master x0, 2f
309
310         /*
311          * Slave should wait for master clearing spin table.
312          * This sync prevent salves observing incorrect
313          * value of spin table and jumping to wrong place.
314          */
315 #if defined(CONFIG_GICV2) || defined(CONFIG_GICV3)
316 #ifdef CONFIG_GICV2
317         ldr     x0, =GICC_BASE
318 #endif
319         bl      gic_wait_for_interrupt
320 #endif
321
322         /*
323          * All slaves will enter EL2 and optionally EL1.
324          */
325         adr     x4, lowlevel_in_el2
326         ldr     x5, =ES_TO_AARCH64
327         bl      armv8_switch_to_el2
328
329 lowlevel_in_el2:
330 #ifdef CONFIG_ARMV8_SWITCH_TO_EL1
331         adr     x4, lowlevel_in_el1
332         ldr     x5, =ES_TO_AARCH64
333         bl      armv8_switch_to_el1
334
335 lowlevel_in_el1:
336 #endif
337
338 #endif /* CONFIG_ARMV8_MULTIENTRY */
339
340 2:
341         mov     lr, x29                 /* Restore LR */
342         ret
343 ENDPROC(lowlevel_init)
344
345 WEAK(smp_kick_all_cpus)
346         /* Kick secondary cpus up by SGI 0 interrupt */
347 #if defined(CONFIG_GICV2) || defined(CONFIG_GICV3)
348         ldr     x0, =GICD_BASE
349         b       gic_kick_secondary_cpus
350 #endif
351         ret
352 ENDPROC(smp_kick_all_cpus)
353
354 /*-----------------------------------------------------------------------*/
355
356 ENTRY(c_runtime_cpu_setup)
357 #if defined(CONFIG_ARMV8_SPL_EXCEPTION_VECTORS) || !defined(CONFIG_SPL_BUILD)
358         /* Relocate vBAR */
359         adr     x0, vectors
360         switch_el x1, 3f, 2f, 1f
361 3:      msr     vbar_el3, x0
362         b       0f
363 2:      msr     vbar_el2, x0
364         b       0f
365 1:      msr     vbar_el1, x0
366 0:
367 #endif
368
369         ret
370 ENDPROC(c_runtime_cpu_setup)
371
372 WEAK(save_boot_params)
373         b       save_boot_params_ret    /* back to my caller */
374 ENDPROC(save_boot_params)