Patch by Anders Larsen, 09 Jan 2004:
[kernel/u-boot.git] / cpu / arm920t / start.S
1 /*
2  *  armboot - Startup Code for ARM920 CPU-core
3  *
4  *  Copyright (c) 2001  Marius Gröger <mag@sysgo.de>
5  *  Copyright (c) 2002  Alex Züpke <azu@sysgo.de>
6  *  Copyright (c) 2002  Gary Jennejohn <gj@denx.de>
7  *
8  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
9  * project.
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
13  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
14  * the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
24  * MA 02111-1307 USA
25  */
26
27
28 #include <config.h>
29 #include <version.h>
30
31
32 /*
33  *************************************************************************
34  *
35  * Jump vector table as in table 3.1 in [1]
36  *
37  *************************************************************************
38  */
39
40
41 .globl _start
42 _start: b       reset
43         ldr     pc, _undefined_instruction
44         ldr     pc, _software_interrupt
45         ldr     pc, _prefetch_abort
46         ldr     pc, _data_abort
47         ldr     pc, _not_used
48         ldr     pc, _irq
49         ldr     pc, _fiq
50
51 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
52 _software_interrupt:    .word software_interrupt
53 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
54 _data_abort:            .word data_abort
55 _not_used:              .word not_used
56 _irq:                   .word irq
57 _fiq:                   .word fiq
58
59         .balignl 16,0xdeadbeef
60
61
62 /*
63  *************************************************************************
64  *
65  * Startup Code (reset vector)
66  *
67  * do important init only if we don't start from memory!
68  * relocate armboot to ram
69  * setup stack
70  * jump to second stage
71  *
72  *************************************************************************
73  */
74
75 _TEXT_BASE:
76         .word   TEXT_BASE
77
78 .globl _armboot_start
79 _armboot_start:
80         .word _start
81
82 /*
83  * These are defined in the board-specific linker script.
84  */
85 .globl _bss_start
86 _bss_start:
87         .word __bss_start
88
89 .globl _bss_end
90 _bss_end:
91         .word _end
92
93 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
94 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
95 .globl IRQ_STACK_START
96 IRQ_STACK_START:
97         .word   0x0badc0de
98
99 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
100 .globl FIQ_STACK_START
101 FIQ_STACK_START:
102         .word 0x0badc0de
103 #endif
104
105
106 /*
107  * the actual reset code
108  */
109
110 reset:
111         /*
112          * set the cpu to SVC32 mode
113          */
114         mrs     r0,cpsr
115         bic     r0,r0,#0x1f
116         orr     r0,r0,#0xd3
117         msr     cpsr,r0
118
119 /* turn off the watchdog */
120 #if defined(CONFIG_S3C2400)
121 #define pWTCON          0x15300000
122 /* Interupt-Controller base addresses */
123 #define INTMSK          0x14400008
124 /* clock divisor register */
125 #define CLKDIVN         0x14800014
126 #elif defined(CONFIG_S3C2410)
127 #define pWTCON          0x53000000
128 /* Interupt-Controller base addresses */
129 #define INTMSK          0x4A000008
130 #define INTSUBMSK       0x4A00001C
131 /* clock divisor register */
132 #define CLKDIVN         0x4C000014
133 #endif
134
135         ldr     r0, =pWTCON
136         mov     r1, #0x0
137         str     r1, [r0]
138
139         /*
140          * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
141          */
142         mov     r1, #0xffffffff
143         ldr     r0, =INTMSK
144         str     r1, [r0]
145 #if defined(CONFIG_S3C2410)
146         ldr     r1, =0x3ff
147         ldr     r0, =INTSUBMSK
148         str     r1, [r0]
149 #endif
150
151         /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
152         /* default FCLK is 120 MHz ! */
153         ldr     r0, =CLKDIVN
154         mov     r1, #3
155         str     r1, [r0]
156
157         /*
158          * we do sys-critical inits only at reboot,
159          * not when booting from ram!
160          */
161 #ifdef CONFIG_INIT_CRITICAL
162         bl      cpu_init_crit
163 #endif
164
165 relocate:                               /* relocate U-Boot to RAM           */
166         adr     r0, _start              /* r0 <- current position of code   */
167         ldr     r1, _TEXT_BASE          /* test if we run from flash or RAM */
168         cmp     r0, r1                  /* don't reloc during debug         */
169         beq     stack_setup
170
171         ldr     r2, _armboot_start
172         ldr     r3, _bss_start
173         sub     r2, r3, r2              /* r2 <- size of armboot            */
174         add     r2, r0, r2              /* r2 <- source end address         */
175
176 copy_loop:
177         ldmia   r0!, {r3-r10}           /* copy from source address [r0]    */
178         stmia   r1!, {r3-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
179         cmp     r0, r2                  /* until source end addreee [r2]    */
180         ble     copy_loop
181
182         /* Set up the stack                                                 */
183 stack_setup:
184         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* upper 128 KiB: relocated uboot   */
185         sub     r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area                      */
186         sub     r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo                        */
187 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
188         sub     r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
189 #endif
190         sub     sp, r0, #12             /* leave 3 words for abort-stack    */
191
192 clear_bss:
193         ldr     r0, _bss_start          /* find start of bss segment        */
194         add     r0, r0, #4              /* start at first byte of bss       */
195         ldr     r1, _bss_end            /* stop here                        */
196         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
197
198 clbss_l:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
199         add     r0, r0, #4
200         cmp     r0, r1
201         bne     clbss_l
202
203 #if 0
204         /* try doing this stuff after the relocation */
205         ldr     r0, =pWTCON
206         mov     r1, #0x0
207         str     r1, [r0]
208
209         /*
210          * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
211          */
212         mov     r1, #0xffffffff
213         ldr     r0, =INTMR
214         str     r1, [r0]
215
216         /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
217         /* default FCLK is 120 MHz ! */
218         ldr     r0, =CLKDIVN
219         mov     r1, #3
220         str     r1, [r0]
221         /* END stuff after relocation */
222 #endif
223
224         ldr     pc, _start_armboot
225
226 _start_armboot: .word start_armboot
227
228
229 /*
230  *************************************************************************
231  *
232  * CPU_init_critical registers
233  *
234  * setup important registers
235  * setup memory timing
236  *
237  *************************************************************************
238  */
239
240
241 cpu_init_crit:
242         /*
243          * flush v4 I/D caches
244          */
245         mov     r0, #0
246         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* flush v3/v4 cache */
247         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* flush v4 TLB */
248
249         /*
250          * disable MMU stuff and caches
251          */
252         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
253         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
254         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
255         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
256         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
257         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
258
259
260         /*
261          * before relocating, we have to setup RAM timing
262          * because memory timing is board-dependend, you will
263          * find a memsetup.S in your board directory.
264          */
265         mov     ip, lr
266         bl      memsetup
267         mov     lr, ip
268
269         mov     pc, lr
270
271
272 /*
273  *************************************************************************
274  *
275  * Interrupt handling
276  *
277  *************************************************************************
278  */
279
280 @
281 @ IRQ stack frame.
282 @
283 #define S_FRAME_SIZE    72
284
285 #define S_OLD_R0        68
286 #define S_PSR           64
287 #define S_PC            60
288 #define S_LR            56
289 #define S_SP            52
290
291 #define S_IP            48
292 #define S_FP            44
293 #define S_R10           40
294 #define S_R9            36
295 #define S_R8            32
296 #define S_R7            28
297 #define S_R6            24
298 #define S_R5            20
299 #define S_R4            16
300 #define S_R3            12
301 #define S_R2            8
302 #define S_R1            4
303 #define S_R0            0
304
305 #define MODE_SVC 0x13
306 #define I_BIT    0x80
307
308 /*
309  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
310  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
311  */
312
313         .macro  bad_save_user_regs
314         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
315         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
316         ldr     r2, _armboot_start
317         sub     r2, r2, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)
318         sub     r2, r2, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8)  @ set base 2 words into abort stack
319         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get pc, cpsr
320         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ restore sp_SVC
321
322         add     r5, sp, #S_SP
323         mov     r1, lr
324         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
325         mov     r0, sp
326         .endm
327
328         .macro  irq_save_user_regs
329         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
330         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
331         add     r8, sp, #S_PC
332         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
333         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
334         mrs     r6, spsr
335         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
336         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
337         mov     r0, sp
338         .endm
339
340         .macro  irq_restore_user_regs
341         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
342         mov     r0, r0
343         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
344         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
345         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into cpsr
346         .endm
347
348         .macro get_bad_stack
349         ldr     r13, _armboot_start             @ setup our mode stack
350         sub     r13, r13, #(CONFIG_STACKSIZE+CFG_MALLOC_LEN)
351         sub     r13, r13, #(CFG_GBL_DATA_SIZE+8) @ reserved a couple spots in abort stack
352
353         str     lr, [r13]                       @ save caller lr / spsr
354         mrs     lr, spsr
355         str     lr, [r13, #4]
356
357         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
358         @ msr   spsr_c, r13
359         msr     spsr, r13
360         mov     lr, pc
361         movs    pc, lr
362         .endm
363
364         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
365         ldr     sp, IRQ_STACK_START
366         .endm
367
368         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
369         ldr     sp, FIQ_STACK_START
370         .endm
371
372 /*
373  * exception handlers
374  */
375         .align  5
376 undefined_instruction:
377         get_bad_stack
378         bad_save_user_regs
379         bl      do_undefined_instruction
380
381         .align  5
382 software_interrupt:
383         get_bad_stack
384         bad_save_user_regs
385         bl      do_software_interrupt
386
387         .align  5
388 prefetch_abort:
389         get_bad_stack
390         bad_save_user_regs
391         bl      do_prefetch_abort
392
393         .align  5
394 data_abort:
395         get_bad_stack
396         bad_save_user_regs
397         bl      do_data_abort
398
399         .align  5
400 not_used:
401         get_bad_stack
402         bad_save_user_regs
403         bl      do_not_used
404
405 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
406
407         .align  5
408 irq:
409         get_irq_stack
410         irq_save_user_regs
411         bl      do_irq
412         irq_restore_user_regs
413
414         .align  5
415 fiq:
416         get_fiq_stack
417         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
418         irq_save_user_regs
419         bl      do_fiq
420         irq_restore_user_regs
421
422 #else
423
424         .align  5
425 irq:
426         get_bad_stack
427         bad_save_user_regs
428         bl      do_irq
429
430         .align  5
431 fiq:
432         get_bad_stack
433         bad_save_user_regs
434         bl      do_fiq
435
436 #endif
437
438         .align  5
439 .globl reset_cpu
440 reset_cpu:
441 #ifdef CONFIG_S3C2400
442         bl      disable_interrupts
443 # ifdef CONFIG_TRAB
444         bl      disable_vfd
445 # endif
446         ldr     r1, _rWTCON
447         ldr     r2, _rWTCNT
448         /* Disable watchdog */
449         mov     r3, #0x0000
450         str     r3, [r1]
451         /* Initialize watchdog timer count register */
452         mov     r3, #0x0001
453         str     r3, [r2]
454         /* Enable watchdog timer; assert reset at timer timeout */
455         mov     r3, #0x0021
456         str     r3, [r1]
457 _loop_forever:
458         b       _loop_forever
459 _rWTCON:
460         .word   0x15300000
461 _rWTCNT:
462         .word   0x15300008
463 #else /* ! CONFIG_S3C2400 */
464         mov     ip, #0
465         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate cache
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