lib_mips/board.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2003
   3  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   4  *
   5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   6  * project.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11  * the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  */
  23
  24 #include <common.h>
  25 #include <command.h>
  26 #include <malloc.h>
  27 #include <devices.h>
  28 #include <version.h>
  29 #include <net.h>
  30 #include <environment.h>
  31
  32 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  33
  34 #if ( ((CFG_ENV_ADDR+CFG_ENV_SIZE) < CFG_MONITOR_BASE) || \
  35       (CFG_ENV_ADDR >= (CFG_MONITOR_BASE + CFG_MONITOR_LEN)) ) || \
  36     defined(CFG_ENV_IS_IN_NVRAM)
  37 #define TOTAL_MALLOC_LEN        (CFG_MALLOC_LEN + CFG_ENV_SIZE)
  38 #else
  39 #define TOTAL_MALLOC_LEN        CFG_MALLOC_LEN
  40 #endif
  41
  42 #undef DEBUG
  43
  44 extern int timer_init(void);
  45
  46 extern int incaip_set_cpuclk(void);
  47
  48 extern ulong uboot_end_data;
  49 extern ulong uboot_end;
  50
  51 ulong monitor_flash_len;
  52
  53 const char version_string[] =
  54         U_BOOT_VERSION" (" __DATE__ " - " __TIME__ ")";
  55
  56 static char *failed = "*** failed ***\n";
  57
  58 /*
  59  * Begin and End of memory area for malloc(), and current "brk"
  60  */
  61 static ulong mem_malloc_start;
  62 static ulong mem_malloc_end;
  63 static ulong mem_malloc_brk;
  64
  65 /*
  66  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  67  * I/O ports are mapped.
  68  */
  69 unsigned long mips_io_port_base = -1;
  70
  71 /*
  72  * The Malloc area is immediately below the monitor copy in DRAM
  73  */
  74 static void mem_malloc_init (void)
  75 {
  76         ulong dest_addr = CFG_MONITOR_BASE + gd->reloc_off;
  77
  78         mem_malloc_end = dest_addr;
  79         mem_malloc_start = dest_addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
  80         mem_malloc_brk = mem_malloc_start;
  81
  82         memset ((void *) mem_malloc_start,
  83                 0,
  84                 mem_malloc_end - mem_malloc_start);
  85 }
  86
  87 void *sbrk (ptrdiff_t increment)
  88 {
  89         ulong old = mem_malloc_brk;
  90         ulong new = old + increment;
  91
  92         if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {
  93                 return (NULL);
  94         }
  95         mem_malloc_brk = new;
  96         return ((void *) old);
  97 }
  98
  99
 100 static int init_func_ram (void)
 101 {
 102 #ifdef  CONFIG_BOARD_TYPES
 103         int board_type = gd->board_type;
 104 #else
 105         int board_type = 0;     /* use dummy arg */
 106 #endif
 107         puts ("DRAM:  ");
 108
 109         if ((gd->ram_size = initdram (board_type)) > 0) {
 110                 print_size (gd->ram_size, "\n");
 111                 return (0);
 112         }
 113         puts (failed);
 114         return (1);
 115 }
 116
 117 static int display_banner(void)
 118 {
 119
 120         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
 121         return (0);
 122 }
 123
 124 static void display_flash_config(ulong size)
 125 {
 126         puts ("Flash: ");
 127         print_size (size, "\n");
 128 }
 129
 130
 131 static int init_baudrate (void)
 132 {
 133         char tmp[64];   /* long enough for environment variables */
 134         int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
 135
 136         gd->baudrate = (i > 0)
 137                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
 138                         : CONFIG_BAUDRATE;
 139
 140         return (0);
 141 }
 142
 143
 144 /*
 145  * Breath some life into the board...
 146  *
 147  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 148  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 149  * can relocate the monitor code to RAM.
 150  */
 151
 152 /*
 153  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 154  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 155  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 156  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 157  * initialization sequence configurable to the user.
 158  *
 159  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 160  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 161  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 162  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 163  */
 164 typedef int (init_fnc_t) (void);
 165
 166 init_fnc_t *init_sequence[] = {
 167         timer_init,
 168         env_init,               /* initialize environment */
 169 #ifdef CONFIG_INCA_IP
 170         incaip_set_cpuclk,      /* set cpu clock according to environment variable */
 171 #endif
 172         init_baudrate,          /* initialze baudrate settings */
 173         serial_init,            /* serial communications setup */
 174         console_init_f,
 175         display_banner,         /* say that we are here */
 176         checkboard,
 177         init_func_ram,
 178         NULL,
 179 };
 180
 181
 182 void board_init_f(ulong bootflag)
 183 {
 184         gd_t gd_data, *id;
 185         bd_t *bd;
 186         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 187         ulong addr, addr_sp, len = (ulong)&uboot_end - CFG_MONITOR_BASE;
 188         ulong *s;
 189 #ifdef CONFIG_PURPLE
 190         void copy_code (ulong);
 191 #endif
 192
 193         /* Pointer is writable since we allocated a register for it.
 194          */
 195         gd = &gd_data;
 196         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 197         __asm__ __volatile__("": : :"memory");
 198
 199         memset ((void *)gd, 0, sizeof (gd_t));
 200
 201         for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 202                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
 203                         hang ();
 204                 }
 205         }
 206
 207         /*
 208          * Now that we have DRAM mapped and working, we can
 209          * relocate the code and continue running from DRAM.
 210          */
 211         addr = CFG_SDRAM_BASE + gd->ram_size;
 212
 213         /* We can reserve some RAM "on top" here.
 214          */
 215
 216         /* round down to next 4 kB limit.
 217          */
 218         addr &= ~(4096 - 1);
 219         debug ("Top of RAM usable for U-Boot at: %08lx\n", addr);
 220
 221         /* Reserve memory for U-Boot code, data & bss
 222          * round down to next 16 kB limit
 223          */
 224         addr -= len;
 225         addr &= ~(16 * 1024 - 1);
 226
 227         debug ("Reserving %ldk for U-Boot at: %08lx\n", len >> 10, addr);
 228
 229          /* Reserve memory for malloc() arena.
 230          */
 231         addr_sp = addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
 232         debug ("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
 233                         TOTAL_MALLOC_LEN >> 10, addr_sp);
 234
 235         /*
 236          * (permanently) allocate a Board Info struct
 237          * and a permanent copy of the "global" data
 238          */
 239         addr_sp -= sizeof(bd_t);
 240         bd = (bd_t *)addr_sp;
 241         gd->bd = bd;
 242         debug ("Reserving %d Bytes for Board Info at: %08lx\n",
 243                         sizeof(bd_t), addr_sp);
 244
 245         addr_sp -= sizeof(gd_t);
 246         id = (gd_t *)addr_sp;
 247         debug ("Reserving %d Bytes for Global Data at: %08lx\n",
 248                         sizeof (gd_t), addr_sp);
 249
 250         /* Reserve memory for boot params.
 251          */
 252         addr_sp -= CFG_BOOTPARAMS_LEN;
 253         bd->bi_boot_params = addr_sp;
 254         debug ("Reserving %dk for boot params() at: %08lx\n",
 255                         CFG_BOOTPARAMS_LEN >> 10, addr_sp);
 256
 257         /*
 258          * Finally, we set up a new (bigger) stack.
 259          *
 260          * Leave some safety gap for SP, force alignment on 16 byte boundary
 261          * Clear initial stack frame
 262          */
 263         addr_sp -= 16;
 264         addr_sp &= ~0xF;
 265         s = (ulong *)addr_sp;
 266         *s-- = 0;
 267         *s-- = 0;
 268         addr_sp = (ulong)s;
 269         debug ("Stack Pointer at: %08lx\n", addr_sp);
 270
 271         /*
 272          * Save local variables to board info struct
 273          */
 274         bd->bi_memstart = CFG_SDRAM_BASE;       /* start of  DRAM memory */
 275         bd->bi_memsize  = gd->ram_size;         /* size  of  DRAM memory in bytes */
 276         bd->bi_baudrate = gd->baudrate;         /* Console Baudrate */
 277
 278         memcpy (id, (void *)gd, sizeof (gd_t));
 279
 280         /* On the purple board we copy the code in a special way
 281          * in order to solve flash problems
 282          */
 283 #ifdef CONFIG_PURPLE
 284         copy_code(addr);
 285 #endif
 286
 287         relocate_code (addr_sp, id, addr);
 288
 289         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 290 }
 291 /************************************************************************
 292  *
 293  * This is the next part if the initialization sequence: we are now
 294  * running from RAM and have a "normal" C environment, i. e. global
 295  * data can be written, BSS has been cleared, the stack size in not
 296  * that critical any more, etc.
 297  *
 298  ************************************************************************
 299  */
 300
 301 void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)
 302 {
 303         cmd_tbl_t *cmdtp;
 304         ulong size;
 305         extern void malloc_bin_reloc (void);
 306 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 307         extern char * env_name_spec;
 308 #endif
 309         char *s, *e;
 310         bd_t *bd;
 311         int i;
 312
 313         gd = id;
 314         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;      /* tell others: relocation done */
 315
 316         debug ("Now running in RAM - U-Boot at: %08lx\n", dest_addr);
 317
 318         gd->reloc_off = dest_addr - CFG_MONITOR_BASE;
 319
 320         monitor_flash_len = (ulong)&uboot_end_data - dest_addr;
 321
 322         /*
 323          * We have to relocate the command table manually
 324          */
 325         for (cmdtp = &__u_boot_cmd_start; cmdtp !=  &__u_boot_cmd_end; cmdtp++) {
 326                 ulong addr;
 327
 328                 addr = (ulong) (cmdtp->cmd) + gd->reloc_off;
 329 #if 0
 330                 printf ("Command \"%s\": 0x%08lx => 0x%08lx\n",
 331                                 cmdtp->name, (ulong) (cmdtp->cmd), addr);
 332 #endif
 333                 cmdtp->cmd =
 334                         (int (*)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]))addr;
 335
 336                 addr = (ulong)(cmdtp->name) + gd->reloc_off;
 337                 cmdtp->name = (char *)addr;
 338
 339                 if (cmdtp->usage) {
 340                         addr = (ulong)(cmdtp->usage) + gd->reloc_off;
 341                         cmdtp->usage = (char *)addr;
 342                 }
 343 #ifdef  CFG_LONGHELP
 344                 if (cmdtp->help) {
 345                         addr = (ulong)(cmdtp->help) + gd->reloc_off;
 346                         cmdtp->help = (char *)addr;
 347                 }
 348 #endif
 349         }
 350         /* there are some other pointer constants we must deal with */
 351 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 352         env_name_spec += gd->reloc_off;
 353 #endif
 354
 355         /* configure available FLASH banks */
 356         size = flash_init();
 357         display_flash_config (size);
 358
 359         bd = gd->bd;
 360         bd->bi_flashstart = CFG_FLASH_BASE;
 361         bd->bi_flashsize = size;
 362 #if CFG_MONITOR_BASE == CFG_FLASH_BASE
 363         bd->bi_flashoffset = monitor_flash_len; /* reserved area for U-Boot */
 364 #else
 365         bd->bi_flashoffset = 0;
 366 #endif
 367
 368         /* initialize malloc() area */
 369         mem_malloc_init();
 370         malloc_bin_reloc();
 371
 372         /* relocate environment function pointers etc. */
 373         env_relocate();
 374
 375         /* board MAC address */
 376         s = getenv ("ethaddr");
 377         for (i = 0; i < 6; ++i) {
 378                 bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
 379                 if (s)
 380                         s = (*e) ? e + 1 : e;
 381         }
 382
 383         /* IP Address */
 384         bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 385
 386 #if defined(CONFIG_PCI)
 387         /*
 388          * Do pci configuration
 389          */
 390         pci_init();
 391 #endif
 392
 393 /** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
 394         /* Initialize devices */
 395         devices_init ();
 396
 397         jumptable_init ();
 398
 399         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 400         console_init_r ();
 401 /** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **/
 402
 403         /* Initialize from environment */
 404         if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
 405                 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
 406         }
 407 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 408         if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
 409                 copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
 410         }
 411 #endif
 412
 413 #if defined(CONFIG_MISC_INIT_R)
 414         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 415         misc_init_r ();
 416 #endif
 417
 418 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 419 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
 420         puts ("Net:   ");
 421 #endif
 422         eth_initialize(gd->bd);
 423 #endif
 424
 425         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 426         for (;;) {
 427                 main_loop ();
 428         }
 429
 430         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 431 }
 432
 433 void hang (void)
 434 {
 435         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 436         for (;;);
 437 }