lib_ppc/ppc_linux.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2008 Semihalf
   3  *
   4  * (C) Copyright 2000-2006
   5  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   6  *
   7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   8  * project.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  13  * the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  23  * MA 02111-1307 USA
  24  */
  25
  26 #include <common.h>
  27 #include <watchdog.h>
  28 #include <command.h>
  29 #include <image.h>
  30 #include <malloc.h>
  31 #include <zlib.h>
  32 #include <bzlib.h>
  33 #include <environment.h>
  34 #include <asm/byteorder.h>
  35
  36 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
  37 #include <fdt.h>
  38 #include <libfdt.h>
  39 #include <fdt_support.h>
  40 #elif defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
  41 #include <ft_build.h>
  42 #endif
  43
  44 #ifdef CONFIG_LOGBUFFER
  45 #include <logbuff.h>
  46 #endif
  47
  48 #ifdef CFG_INIT_RAM_LOCK
  49 #include <asm/cache.h>
  50 #endif
  51
  52 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  53
  54 extern int do_reset (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[]);
  55
  56 #if defined(CONFIG_CMD_BDI)
  57 extern int do_bdinfo(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[]);
  58 #endif
  59
  60 void  __attribute__((noinline))
  61 do_bootm_linux(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag,
  62                 int     argc, char *argv[],
  63                 image_header_t *hdr,
  64                 int     verify)
  65 {
  66         ulong   initrd_high;
  67         int     initrd_copy_to_ram = 1;
  68         ulong   initrd_start, initrd_end;
  69         ulong   rd_data, rd_len;
  70         image_header_t *rd_hdr;
  71
  72         ulong   cmd_start, cmd_end;
  73         char    *cmdline;
  74
  75         ulong   sp;
  76         char    *s;
  77         bd_t    *kbd;
  78         void    (*kernel)(bd_t *, ulong, ulong, ulong, ulong);
  79
  80 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE) || defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
  81         image_header_t *fdt_hdr;
  82         char    *of_flat_tree = NULL;
  83         ulong   of_data = 0;
  84 #endif
  85
  86         if ((s = getenv ("initrd_high")) != NULL) {
  87                 /* a value of "no" or a similar string will act like 0,
  88                  * turning the "load high" feature off. This is intentional.
  89                  */
  90                 initrd_high = simple_strtoul(s, NULL, 16);
  91                 if (initrd_high == ~0)
  92                         initrd_copy_to_ram = 0;
  93         } else {        /* not set, no restrictions to load high */
  94                 initrd_high = ~0;
  95         }
  96
  97 #ifdef CONFIG_LOGBUFFER
  98         kbd=gd->bd;
  99         /* Prevent initrd from overwriting logbuffer */
 100         if (initrd_high < (kbd->bi_memsize-LOGBUFF_LEN-LOGBUFF_OVERHEAD))
 101                 initrd_high = kbd->bi_memsize-LOGBUFF_LEN-LOGBUFF_OVERHEAD;
 102         debug ("## Logbuffer at 0x%08lX ", kbd->bi_memsize-LOGBUFF_LEN);
 103 #endif
 104
 105         /*
 106          * Booting a (Linux) kernel image
 107          *
 108          * Allocate space for command line and board info - the
 109          * address should be as high as possible within the reach of
 110          * the kernel (see CFG_BOOTMAPSZ settings), but in unused
 111          * memory, which means far enough below the current stack
 112          * pointer.
 113          */
 114
 115         asm( "mr %0,1": "=r"(sp) : );
 116
 117         debug ("## Current stack ends at 0x%08lX ", sp);
 118
 119         sp -= 2048;             /* just to be sure */
 120         if (sp > CFG_BOOTMAPSZ)
 121                 sp = CFG_BOOTMAPSZ;
 122         sp &= ~0xF;
 123
 124         debug ("=> set upper limit to 0x%08lX\n", sp);
 125
 126         cmdline = (char *)((sp - CFG_BARGSIZE) & ~0xF);
 127         kbd = (bd_t *)(((ulong)cmdline - sizeof(bd_t)) & ~0xF);
 128
 129         if ((s = getenv("bootargs")) == NULL)
 130                 s = "";
 131
 132         strcpy (cmdline, s);
 133
 134         cmd_start    = (ulong)&cmdline[0];
 135         cmd_end      = cmd_start + strlen(cmdline);
 136
 137         *kbd = *(gd->bd);
 138
 139 #ifdef  DEBUG
 140         printf ("## cmdline at 0x%08lX ... 0x%08lX\n", cmd_start, cmd_end);
 141
 142 #if defined(CONFIG_CMD_BDI)
 143         do_bdinfo (NULL, 0, 0, NULL);
 144 #endif
 145 #endif
 146
 147         if ((s = getenv ("clocks_in_mhz")) != NULL) {
 148                 /* convert all clock information to MHz */
 149                 kbd->bi_intfreq /= 1000000L;
 150                 kbd->bi_busfreq /= 1000000L;
 151 #if defined(CONFIG_MPC8220)
 152         kbd->bi_inpfreq /= 1000000L;
 153         kbd->bi_pcifreq /= 1000000L;
 154         kbd->bi_pevfreq /= 1000000L;
 155         kbd->bi_flbfreq /= 1000000L;
 156         kbd->bi_vcofreq /= 1000000L;
 157 #endif
 158 #if defined(CONFIG_CPM2)
 159                 kbd->bi_cpmfreq /= 1000000L;
 160                 kbd->bi_brgfreq /= 1000000L;
 161                 kbd->bi_sccfreq /= 1000000L;
 162                 kbd->bi_vco     /= 1000000L;
 163 #endif
 164 #if defined(CONFIG_MPC5xxx)
 165                 kbd->bi_ipbfreq /= 1000000L;
 166                 kbd->bi_pcifreq /= 1000000L;
 167 #endif /* CONFIG_MPC5xxx */
 168         }
 169
 170         kernel = (void (*)(bd_t *, ulong, ulong, ulong, ulong))image_get_ep (hdr);
 171
 172         /*
 173          * Check if there is an initrd image
 174          */
 175
 176 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE) || defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 177         /* Look for a '-' which indicates to ignore the ramdisk argument */
 178         if (argc >= 3 && strcmp(argv[2], "-") ==  0) {
 179                         debug ("Skipping initrd\n");
 180                         rd_len = rd_data = 0;
 181                 }
 182         else
 183 #endif
 184         if (argc >= 3) {
 185                 debug ("Not skipping initrd\n");
 186                 show_boot_progress (9);
 187
 188                 rd_hdr = (image_header_t *)simple_strtoul (argv[2], NULL, 16);
 189                 printf ("## Loading RAMDisk Image at %08lx ...\n", (ulong)rd_hdr);
 190
 191                 if (!image_check_magic (rd_hdr)) {
 192                         puts ("Bad Magic Number\n");
 193                         show_boot_progress (-10);
 194                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 195                 }
 196
 197                 if (!image_check_hcrc (rd_hdr)) {
 198                         puts ("Bad Header Checksum\n");
 199                         show_boot_progress (-11);
 200                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 201                 }
 202                 show_boot_progress (10);
 203
 204                 print_image_hdr (rd_hdr);
 205
 206                 if (verify) {
 207                         puts ("   Verifying Checksum ... ");
 208
 209                         if (!image_check_dcrc_wd (rd_hdr, CHUNKSZ)) {
 210                                 puts ("Bad Data CRC\n");
 211                                 show_boot_progress (-12);
 212                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 213                         }
 214                         puts ("OK\n");
 215                 }
 216
 217                 show_boot_progress (11);
 218
 219                 if (!image_check_os (rd_hdr, IH_OS_LINUX) ||
 220                     !image_check_arch (rd_hdr, IH_ARCH_PPC) ||
 221                     !image_check_type (rd_hdr, IH_TYPE_RAMDISK)) {
 222                         puts ("No Linux PPC Ramdisk Image\n");
 223                         show_boot_progress (-13);
 224                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 225                 }
 226
 227                 rd_data = image_get_data (rd_hdr);
 228                 rd_len = image_get_data_size (rd_hdr);
 229
 230                 /*
 231                  * Now check if we have a multifile image
 232                  */
 233         } else if (image_check_type (hdr, IH_TYPE_MULTI)) {
 234                 /*
 235                  * Get second entry data start address and len
 236                  */
 237                 image_multi_getimg (hdr, 1, &rd_data, &rd_len);
 238                 show_boot_progress (13);
 239         } else {
 240                 /*
 241                  * No initrd image
 242                  */
 243                 show_boot_progress (14);
 244
 245                 rd_len = rd_data = 0;
 246         }
 247
 248 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE) || defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 249         if(argc > 3) {
 250                 of_flat_tree = (char *) simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 251                 fdt_hdr = (image_header_t *)of_flat_tree;
 252 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
 253                 if (*((ulong *)(of_flat_tree)) == OF_DT_HEADER) {
 254 #elif defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 255                 if (fdt_check_header (of_flat_tree) == 0) {
 256 #endif
 257 #ifndef CFG_NO_FLASH
 258                         if (addr2info((ulong)of_flat_tree) != NULL)
 259                                 of_data = (ulong)of_flat_tree;
 260 #endif
 261                 } else if (image_check_magic (fdt_hdr)) {
 262                         printf ("## Flat Device Tree at %08lX\n", fdt_hdr);
 263                         print_image_hdr (fdt_hdr);
 264
 265                         if ((image_get_load (fdt_hdr) < image_get_image_end (fdt_hdr)) &&
 266                            ((image_get_load (fdt_hdr) + image_get_data_size (fdt_hdr)) > (unsigned long)fdt_hdr)) {
 267                                 puts ("ERROR: fdt overwritten - "
 268                                         "must RESET the board to recover.\n");
 269                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 270                         }
 271
 272                         puts ("   Verifying Checksum ... ");
 273                         if (!image_check_hcrc (fdt_hdr)) {
 274                                 puts ("ERROR: fdt header checksum invalid - "
 275                                         "must RESET the board to recover.\n");
 276                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 277                         }
 278
 279                         if (!image_check_dcrc (fdt_hdr)) {
 280                                 puts ("ERROR: fdt checksum invalid - "
 281                                         "must RESET the board to recover.\n");
 282                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 283                         }
 284                         puts ("OK\n");
 285
 286                         if (!image_check_type (fdt_hdr, IH_TYPE_FLATDT)) {
 287                                 puts ("ERROR: uImage is not a fdt - "
 288                                         "must RESET the board to recover.\n");
 289                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 290                         }
 291                         if (image_get_comp (fdt_hdr) != IH_COMP_NONE) {
 292                                 puts ("ERROR: uImage is compressed - "
 293                                         "must RESET the board to recover.\n");
 294                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 295                         }
 296 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
 297                         if (*((ulong *)(of_flat_tree + image_get_header_size ())) != OF_DT_HEADER) {
 298 #elif defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 299                         if (fdt_check_header (of_flat_tree + image_get_header_size ()) != 0) {
 300 #endif
 301                                 puts ("ERROR: uImage data is not a fdt - "
 302                                         "must RESET the board to recover.\n");
 303                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 304                         }
 305
 306                         memmove ((void *)image_get_load (fdt_hdr),
 307                                 (void *)(of_flat_tree + image_get_header_size ()),
 308                                 image_get_data_size (fdt_hdr));
 309
 310                         of_flat_tree = (char *)image_get_load (fdt_hdr);
 311                 } else {
 312                         puts ("Did not find a flat Flat Device Tree.\n"
 313                                 "Must RESET the board to recover.\n");
 314                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 315                 }
 316                 printf ("   Booting using the fdt at 0x%x\n",
 317                                 of_flat_tree);
 318         } else if (image_check_type (hdr, IH_TYPE_MULTI)) {
 319                 ulong fdt_data, fdt_len;
 320
 321                 image_multi_getimg (hdr, 2, &fdt_data, &fdt_len);
 322                 if (fdt_len) {
 323
 324                         of_flat_tree = (char *)fdt_data;
 325
 326 #ifndef CFG_NO_FLASH
 327                         /* move the blob if it is in flash (set of_data to !null) */
 328                         if (addr2info ((ulong)of_flat_tree) != NULL)
 329                                 of_data = (ulong)of_flat_tree;
 330 #endif
 331
 332 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
 333                         if (*((ulong *)(of_flat_tree)) != OF_DT_HEADER) {
 334 #elif defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 335                         if (fdt_check_header (of_flat_tree) != 0) {
 336 #endif
 337                                 puts ("ERROR: image is not a fdt - "
 338                                         "must RESET the board to recover.\n");
 339                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 340                         }
 341
 342 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
 343                         if (((struct boot_param_header *)of_flat_tree)->totalsize != fdt_len) {
 344 #elif defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 345                         if (be32_to_cpu (fdt_totalsize (of_flat_tree)) != fdt_len) {
 346 #endif
 347                                 puts ("ERROR: fdt size != image size - "
 348                                         "must RESET the board to recover.\n");
 349                                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 350                         }
 351                 }
 352         }
 353 #endif
 354         if (!rd_data) {
 355                 debug ("No initrd\n");
 356         }
 357
 358         if (rd_data) {
 359             if (!initrd_copy_to_ram) {  /* zero-copy ramdisk support */
 360                 initrd_start = rd_data;
 361                 initrd_end = initrd_start + rd_len;
 362             } else {
 363                 initrd_start  = (ulong)kbd - rd_len;
 364                 initrd_start &= ~(4096 - 1);    /* align on page */
 365
 366                 if (initrd_high) {
 367                         ulong nsp;
 368
 369                         /*
 370                          * the inital ramdisk does not need to be within
 371                          * CFG_BOOTMAPSZ as it is not accessed until after
 372                          * the mm system is initialised.
 373                          *
 374                          * do the stack bottom calculation again and see if
 375                          * the initrd will fit just below the monitor stack
 376                          * bottom without overwriting the area allocated
 377                          * above for command line args and board info.
 378                          */
 379                         asm( "mr %0,1": "=r"(nsp) : );
 380                         nsp -= 2048;            /* just to be sure */
 381                         nsp &= ~0xF;
 382                         if (nsp > initrd_high)  /* limit as specified */
 383                                 nsp = initrd_high;
 384                         nsp -= rd_len;
 385                         nsp &= ~(4096 - 1);     /* align on page */
 386                         if (nsp >= sp)
 387                                 initrd_start = nsp;
 388                 }
 389
 390                 show_boot_progress (12);
 391
 392                 debug ("## initrd at 0x%08lX ... 0x%08lX (len=%ld=0x%lX)\n",
 393                         rd_data, rd_data + rd_len - 1, rd_len, rd_len);
 394
 395                 initrd_end    = initrd_start + rd_len;
 396                 printf ("   Loading Ramdisk to %08lx, end %08lx ... ",
 397                         initrd_start, initrd_end);
 398
 399                 memmove_wd((void *)initrd_start,
 400                            (void *)rd_data, rd_len, CHUNKSZ);
 401
 402                 puts ("OK\n");
 403             }
 404         } else {
 405                 initrd_start = 0;
 406                 initrd_end = 0;
 407         }
 408
 409 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 410
 411 #ifdef CFG_BOOTMAPSZ
 412         /*
 413          * The blob must be within CFG_BOOTMAPSZ,
 414          * so we flag it to be copied if it is not.
 415          */
 416         if (of_flat_tree >= (char *)CFG_BOOTMAPSZ)
 417                 of_data = (ulong)of_flat_tree;
 418 #endif
 419
 420         /* move of_flat_tree if needed */
 421         if (of_data) {
 422                 int err;
 423                 ulong of_start, of_len;
 424
 425                 of_len = be32_to_cpu(fdt_totalsize(of_data));
 426
 427                 /* position on a 4K boundary before the kbd */
 428                 of_start  = (ulong)kbd - of_len;
 429                 of_start &= ~(4096 - 1);        /* align on page */
 430                 debug ("## device tree at 0x%08lX ... 0x%08lX (len=%ld=0x%lX)\n",
 431                         of_data, of_data + of_len - 1, of_len, of_len);
 432
 433                 of_flat_tree = (char *)of_start;
 434                 printf ("   Loading Device Tree to %08lx, end %08lx ... ",
 435                         of_start, of_start + of_len - 1);
 436                 err = fdt_open_into((void *)of_data, (void *)of_start, of_len);
 437                 if (err != 0) {
 438                         puts ("ERROR: fdt move failed - "
 439                                 "must RESET the board to recover.\n");
 440                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 441                 }
 442                 puts ("OK\n");
 443         }
 444         /*
 445          * Add the chosen node if it doesn't exist, add the env and bd_t
 446          * if the user wants it (the logic is in the subroutines).
 447          */
 448         if (of_flat_tree) {
 449                 if (fdt_chosen(of_flat_tree, initrd_start, initrd_end, 0) < 0) {
 450                         puts ("ERROR: /chosen node create failed - "
 451                                 "must RESET the board to recover.\n");
 452                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 453                 }
 454 #ifdef CONFIG_OF_HAS_UBOOT_ENV
 455                 if (fdt_env(of_flat_tree) < 0) {
 456                         puts ("ERROR: /u-boot-env node create failed - "
 457                                 "must RESET the board to recover.\n");
 458                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 459                 }
 460 #endif
 461 #ifdef CONFIG_OF_HAS_BD_T
 462                 if (fdt_bd_t(of_flat_tree) < 0) {
 463                         puts ("ERROR: /bd_t node create failed - "
 464                                 "must RESET the board to recover.\n");
 465                         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 466                 }
 467 #endif
 468 #ifdef CONFIG_OF_BOARD_SETUP
 469                 /* Call the board-specific fixup routine */
 470                 ft_board_setup(of_flat_tree, gd->bd);
 471 #endif
 472         }
 473
 474 #elif defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE)
 475
 476 #ifdef CFG_BOOTMAPSZ
 477         /*
 478          * The blob must be within CFG_BOOTMAPSZ,
 479          * so we flag it to be copied if it is not.
 480          */
 481         if (of_flat_tree >= (char *)CFG_BOOTMAPSZ)
 482                 of_data = (ulong)of_flat_tree;
 483 #endif
 484
 485         /* move of_flat_tree if needed */
 486         if (of_data) {
 487                 ulong of_start, of_len;
 488                 of_len = ((struct boot_param_header *)of_data)->totalsize;
 489
 490                 /* provide extra 8k pad */
 491                 of_start  = (ulong)kbd - of_len - 8192;
 492                 of_start &= ~(4096 - 1);        /* align on page */
 493                 debug ("## device tree at 0x%08lX ... 0x%08lX (len=%ld=0x%lX)\n",
 494                         of_data, of_data + of_len - 1, of_len, of_len);
 495
 496                 of_flat_tree = (char *)of_start;
 497                 printf ("   Loading Device Tree to %08lx, end %08lx ... ",
 498                         of_start, of_start + of_len - 1);
 499                 memmove ((void *)of_start, (void *)of_data, of_len);
 500                 puts ("OK\n");
 501         }
 502         /*
 503          * Create the /chosen node and modify the blob with board specific
 504          * values as needed.
 505          */
 506         ft_setup(of_flat_tree, kbd, initrd_start, initrd_end);
 507         /* ft_dump_blob(of_flat_tree); */
 508
 509 #endif  /* #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT) #elif defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE) */
 510
 511         debug ("## Transferring control to Linux (at address %08lx) ...\n",
 512                 (ulong)kernel);
 513
 514         show_boot_progress (15);
 515
 516 #if defined(CFG_INIT_RAM_LOCK) && !defined(CONFIG_E500)
 517         unlock_ram_in_cache();
 518 #endif
 519
 520 #if defined(CONFIG_OF_FLAT_TREE) || defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 521         if (of_flat_tree) {     /* device tree; boot new style */
 522                 /*
 523                  * Linux Kernel Parameters (passing device tree):
 524                  *   r3: pointer to the fdt, followed by the board info data
 525                  *   r4: physical pointer to the kernel itself
 526                  *   r5: NULL
 527                  *   r6: NULL
 528                  *   r7: NULL
 529                  */
 530                 (*kernel) ((bd_t *)of_flat_tree, (ulong)kernel, 0, 0, 0);
 531                 /* does not return */
 532         }
 533 #endif
 534         /*
 535          * Linux Kernel Parameters (passing board info data):
 536          *   r3: ptr to board info data
 537          *   r4: initrd_start or 0 if no initrd
 538          *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
 539          *   r6: Start of command line string
 540          *   r7: End   of command line string
 541          */
 542         (*kernel) (kbd, initrd_start, initrd_end, cmd_start, cmd_end);
 543         /* does not return */
 544 }