arch/i386/lib/board.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2002
   3  * Daniel Engstr�m, Omicron Ceti AB, daniel@omicron.se
   4  *
   5  * (C) Copyright 2002
   6  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   7  *
   8  * (C) Copyright 2002
   9  * Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
  10  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
  11  *
  12  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  13  * project.
  14  *
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  17  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  18  * the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  21  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  22  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  23  * GNU General Public License for more details.
  24  *
  25  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  26  * along with this program; if not, write to the Free Software
  27  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  28  * MA 02111-1307 USA
  29  */
  30
  31 #include <common.h>
  32 #include <watchdog.h>
  33 #include <command.h>
  34 #include <stdio_dev.h>
  35 #include <timestamp.h>
  36 #include <version.h>
  37 #include <malloc.h>
  38 #include <net.h>
  39 #include <ide.h>
  40 #include <serial.h>
  41 #include <asm/u-boot-i386.h>
  42 #include <elf.h>
  43
  44 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
  45 #include <miiphy.h>
  46 #endif
  47
  48 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  49
  50 /* Exports from the Linker Script */
  51 extern ulong __text_start;
  52 extern ulong __data_end;
  53 extern ulong __rel_dyn_start;
  54 extern ulong __rel_dyn_end;
  55 extern ulong __bss_start;
  56 extern ulong __bss_end;
  57
  58 const char version_string[] =
  59         U_BOOT_VERSION" (" U_BOOT_DATE " - " U_BOOT_TIME ")";
  60
  61 /************************************************************************
  62  * Init Utilities                                                       *
  63  ************************************************************************
  64  * Some of this code should be moved into the core functions,
  65  * or dropped completely,
  66  * but let's get it working (again) first...
  67  */
  68 static int init_baudrate (void)
  69 {
  70         char tmp[64];   /* long enough for environment variables */
  71         int i = getenv_f("baudrate", tmp, 64);
  72
  73         gd->baudrate = (i != 0)
  74                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
  75                         : CONFIG_BAUDRATE;
  76
  77         return (0);
  78 }
  79
  80 static int display_banner (void)
  81 {
  82
  83         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
  84 /*
  85         printf ("U-Boot code: %08lX -> %08lX  data: %08lX -> %08lX\n"
  86                 "        BSS: %08lX -> %08lX stack: %08lX -> %08lX\n",
  87                 i386boot_start, i386boot_romdata_start-1,
  88                 i386boot_romdata_dest, i386boot_romdata_dest+i386boot_romdata_size-1,
  89                 i386boot_bss_start, i386boot_bss_start+i386boot_bss_size-1,
  90                 i386boot_bss_start+i386boot_bss_size,
  91                 i386boot_bss_start+i386boot_bss_size+CONFIG_SYS_STACK_SIZE-1);
  92
  93 */
  94
  95         return (0);
  96 }
  97
  98 /*
  99  * WARNING: this code looks "cleaner" than the PowerPC version, but
 100  * has the disadvantage that you either get nothing, or everything.
 101  * On PowerPC, you might see "DRAM: " before the system hangs - which
 102  * gives a simple yet clear indication which part of the
 103  * initialization if failing.
 104  */
 105 static int display_dram_config (void)
 106 {
 107         int i;
 108
 109         puts ("DRAM Configuration:\n");
 110
 111         for (i=0; i<CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
 112                 printf ("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
 113                 print_size (gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
 114         }
 115
 116         return (0);
 117 }
 118
 119 static void display_flash_config (ulong size)
 120 {
 121         puts ("Flash: ");
 122         print_size (size, "\n");
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Breath some life into the board...
 127  *
 128  * Initialize an SMC for serial comms, and carry out some hardware
 129  * tests.
 130  *
 131  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 132  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 133  * can relocate the monitor code to RAM.
 134  */
 135
 136
 137 /*
 138  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 139  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 140  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 141  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 142  * initialization sequence configurable to the user.
 143  *
 144  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 145  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 146  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 147  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 148  */
 149 typedef int (init_fnc_t) (void);
 150
 151 init_fnc_t *init_sequence[] = {
 152         cpu_init_r,             /* basic cpu dependent setup */
 153         board_early_init_r,     /* basic board dependent setup */
 154         dram_init,              /* configure available RAM banks */
 155         interrupt_init,         /* set up exceptions */
 156         timer_init,
 157         env_init,               /* initialize environment */
 158         init_baudrate,          /* initialze baudrate settings */
 159         serial_init,            /* serial communications setup */
 160         display_banner,
 161         display_dram_config,
 162
 163         NULL,
 164 };
 165
 166 gd_t *gd;
 167
 168 /*
 169  * Load U-Boot into RAM, initialize BSS, perform relocation adjustments
 170  */
 171 void board_init_f (ulong gdp)
 172 {
 173         void *text_start = &__text_start;
 174         void *data_end = &__data_end;
 175         void *rel_dyn_start = &__rel_dyn_start;
 176         void *rel_dyn_end = &__rel_dyn_end;
 177         void *bss_start = &__bss_start;
 178         void *bss_end = &__bss_end;
 179
 180         ulong *dst_addr;
 181         ulong *src_addr;
 182         ulong *end_addr;
 183
 184         void *dest_addr;
 185         ulong rel_offset;
 186         Elf32_Rel *re_src;
 187         Elf32_Rel *re_end;
 188
 189         /* Calculate destination RAM Address and relocation offset */
 190         dest_addr  = (void *)gdp - (bss_end - text_start);
 191         rel_offset = text_start - dest_addr;
 192
 193         /* Perform low-level initialization only when cold booted */
 194         if (((gd_t *)gdp)->flags & GD_FLG_COLD_BOOT) {
 195                 /* First stage CPU initialization */
 196                 if (cpu_init_f() != 0)
 197                         hang();
 198
 199                 /* First stage Board initialization */
 200                 if (board_early_init_f() != 0)
 201                         hang();
 202         }
 203
 204         /* Copy U-Boot into RAM */
 205         dst_addr = (ulong *)dest_addr;
 206         src_addr = (ulong *)(text_start + ((gd_t *)gdp)->load_off);
 207         end_addr = (ulong *)(data_end  + ((gd_t *)gdp)->load_off);
 208
 209         while (src_addr < end_addr)
 210                 *dst_addr++ = *src_addr++;
 211
 212         /* Clear BSS */
 213         dst_addr = (ulong *)(bss_start - rel_offset);
 214         end_addr = (ulong *)(bss_end - rel_offset);
 215
 216         while (dst_addr < end_addr)
 217                 *dst_addr++ = 0x00000000;
 218
 219         /* Perform relocation adjustments */
 220         re_src = (Elf32_Rel *)(rel_dyn_start + ((gd_t *)gdp)->load_off);
 221         re_end = (Elf32_Rel *)(rel_dyn_end + ((gd_t *)gdp)->load_off);
 222
 223         do {
 224                 if (re_src->r_offset >= TEXT_BASE)
 225                         if (*(Elf32_Addr *)(re_src->r_offset - rel_offset) >= TEXT_BASE)
 226                                 *(Elf32_Addr *)(re_src->r_offset - rel_offset) -= rel_offset;
 227         } while (re_src++ < re_end);
 228
 229         ((gd_t *)gdp)->reloc_off = rel_offset;
 230         ((gd_t *)gdp)->flags |= GD_FLG_RELOC;
 231
 232         /* Enter the relocated U-Boot! */
 233         (board_init_r - rel_offset)((gd_t *)gdp, (ulong)dest_addr);
 234
 235         /* NOTREACHED - board_init_f() does not return */
 236         while(1);
 237 }
 238
 239 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 240 {
 241         char *s;
 242         int i;
 243         ulong size;
 244         static bd_t bd_data;
 245         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 246
 247         show_boot_progress(0x21);
 248
 249         gd = id;
 250         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 251         __asm__ __volatile__("": : :"memory");
 252
 253         gd->bd = &bd_data;
 254         memset (gd->bd, 0, sizeof (bd_t));
 255         show_boot_progress(0x22);
 256
 257         gd->baudrate =  CONFIG_BAUDRATE;
 258
 259         mem_malloc_init((((ulong)dest_addr - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)+3)&~3,
 260                         CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);
 261
 262         for (init_fnc_ptr = init_sequence, i=0; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr, i++) {
 263                 show_boot_progress(0xa130|i);
 264
 265                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
 266                         hang ();
 267                 }
 268         }
 269         show_boot_progress(0x23);
 270
 271 #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
 272         serial_initialize();
 273 #endif
 274         /* configure available FLASH banks */
 275         size = flash_init();
 276         display_flash_config(size);
 277         show_boot_progress(0x24);
 278
 279         show_boot_progress(0x25);
 280
 281         /* initialize environment */
 282         env_relocate ();
 283         show_boot_progress(0x26);
 284
 285
 286 #ifdef CONFIG_CMD_NET
 287         /* IP Address */
 288         bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr ("ipaddr");
 289 #endif
 290
 291 #if defined(CONFIG_PCI)
 292         /*
 293          * Do pci configuration
 294          */
 295         pci_init();
 296 #endif
 297
 298         show_boot_progress(0x27);
 299
 300
 301         stdio_init ();
 302
 303         jumptable_init ();
 304
 305         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 306         console_init_r();
 307
 308 #ifdef CONFIG_MISC_INIT_R
 309         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 310         misc_init_r();
 311 #endif
 312
 313 #if defined(CONFIG_CMD_PCMCIA) && !defined(CONFIG_CMD_IDE)
 314         WATCHDOG_RESET();
 315         puts ("PCMCIA:");
 316         pcmcia_init();
 317 #endif
 318
 319 #if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
 320         WATCHDOG_RESET();
 321         puts("KGDB:  ");
 322         kgdb_init();
 323 #endif
 324
 325         /* enable exceptions */
 326         enable_interrupts();
 327         show_boot_progress(0x28);
 328
 329 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
 330         status_led_set (STATUS_LED_BOOT, STATUS_LED_BLINKING);
 331 #endif
 332
 333         udelay(20);
 334
 335         set_timer (0);
 336
 337         /* Initialize from environment */
 338         if ((s = getenv ("loadaddr")) != NULL) {
 339                 load_addr = simple_strtoul (s, NULL, 16);
 340         }
 341 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 342         if ((s = getenv ("bootfile")) != NULL) {
 343                 copy_filename (BootFile, s, sizeof (BootFile));
 344         }
 345 #endif
 346
 347         WATCHDOG_RESET();
 348
 349 #if defined(CONFIG_CMD_IDE)
 350         WATCHDOG_RESET();
 351         puts("IDE:   ");
 352         ide_init();
 353 #endif
 354
 355 #if defined(CONFIG_CMD_SCSI)
 356         WATCHDOG_RESET();
 357         puts("SCSI:  ");
 358         scsi_init();
 359 #endif
 360
 361 #if defined(CONFIG_CMD_DOC)
 362         WATCHDOG_RESET();
 363         puts("DOC:   ");
 364         doc_init();
 365 #endif
 366
 367 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 368         bb_miiphy_init();
 369 #endif
 370 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 371 #if defined(CONFIG_NET_MULTI)
 372         WATCHDOG_RESET();
 373         puts("Net:   ");
 374 #endif
 375         eth_initialize(gd->bd);
 376 #endif
 377
 378 #if ( defined(CONFIG_CMD_NET)) && (0)
 379         WATCHDOG_RESET();
 380 # ifdef DEBUG
 381         puts ("Reset Ethernet PHY\n");
 382 # endif
 383         reset_phy();
 384 #endif
 385
 386 #ifdef CONFIG_LAST_STAGE_INIT
 387         WATCHDOG_RESET();
 388         /*
 389          * Some parts can be only initialized if all others (like
 390          * Interrupts) are up and running (i.e. the PC-style ISA
 391          * keyboard).
 392          */
 393         last_stage_init();
 394 #endif
 395
 396
 397 #ifdef CONFIG_POST
 398         post_run (NULL, POST_RAM | post_bootmode_get(0));
 399 #endif
 400
 401
 402         show_boot_progress(0x29);
 403
 404         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 405         for (;;) {
 406                 main_loop();
 407         }
 408
 409         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 410 }
 411
 412 void hang (void)
 413 {
 414         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 415         for (;;);
 416 }
 417
 418 unsigned long do_go_exec (ulong (*entry)(int, char * const []), int argc, char * const argv[])
 419 {
 420         unsigned long ret = 0;
 421         char **argv_tmp;
 422
 423         /*
 424          * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer to
 425          * the global_data, so it is instead passed as argv[-1]. By using
 426          * argv[-1], the called 'Application' can use the contents of
 427          * argv natively. However, to safely use argv[-1] a new copy of
 428          * argv is needed with the extra element
 429          */
 430         argv_tmp = malloc(sizeof(char *) * (argc + 1));
 431
 432         if (argv_tmp) {
 433                 argv_tmp[0] = (char *)gd;
 434
 435                 memcpy(&argv_tmp[1], argv, (size_t)(sizeof(char *) * argc));
 436
 437                 ret = (entry) (argc, &argv_tmp[1]);
 438                 free(argv_tmp);
 439         }
 440
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 void setup_pcat_compatibility(void)
 445         __attribute__((weak, alias("__setup_pcat_compatibility")));
 446
 447 void __setup_pcat_compatibility(void)
 448 {
 449 }