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 <syscall.h>
  29 #include <version.h>
  30 #include <net.h>
  31 #include <environment.h>
  32
  33 #if ( ((CFG_ENV_ADDR+CFG_ENV_SIZE) < CFG_MONITOR_BASE) || \
  34       (CFG_ENV_ADDR >= (CFG_MONITOR_BASE + CFG_MONITOR_LEN)) ) || \
  35     defined(CFG_ENV_IS_IN_NVRAM)
  36 #define TOTAL_MALLOC_LEN        (CFG_MALLOC_LEN + CFG_ENV_SIZE)
  37 #else
  38 #define TOTAL_MALLOC_LEN        CFG_MALLOC_LEN
  39 #endif
  40
  41 #undef DEBUG
  42
  43 extern int timer_init(void);
  44
  45 const char version_string[] =
  46         U_BOOT_VERSION" (" __DATE__ " - " __TIME__ ")";
  47
  48 static char *failed = "*** failed ***\n";
  49
  50 /*
  51  * Begin and End of memory area for malloc(), and current "brk"
  52  */
  53 static ulong mem_malloc_start;
  54 static ulong mem_malloc_end;
  55 static ulong mem_malloc_brk;
  56
  57
  58 /*
  59  * The Malloc area is immediately below the monitor copy in DRAM
  60  */
  61 static void mem_malloc_init (void)
  62 {
  63         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  64
  65         ulong dest_addr = CFG_MONITOR_BASE + gd->reloc_off;
  66
  67         mem_malloc_end = dest_addr;
  68         mem_malloc_start = dest_addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
  69         mem_malloc_brk = mem_malloc_start;
  70
  71         memset ((void *) mem_malloc_start,
  72                 0,
  73                 mem_malloc_end - mem_malloc_start);
  74 }
  75
  76 void *sbrk (ptrdiff_t increment)
  77 {
  78         ulong old = mem_malloc_brk;
  79         ulong new = old + increment;
  80
  81         if ((new < mem_malloc_start) || (new > mem_malloc_end)) {
  82                 return (NULL);
  83         }
  84         mem_malloc_brk = new;
  85         return ((void *) old);
  86 }
  87
  88
  89 static int init_func_ram (void)
  90 {
  91         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  92
  93 #ifdef  CONFIG_BOARD_TYPES
  94         int board_type = gd->board_type;
  95 #else
  96         int board_type = 0;     /* use dummy arg */
  97 #endif
  98         puts ("DRAM:  ");
  99
 100         if ((gd->ram_size = initdram (board_type)) > 0) {
 101                 print_size (gd->ram_size, "\n");
 102                 return (0);
 103         }
 104         puts (failed);
 105         return (1);
 106 }
 107
 108 static int display_banner(void)
 109 {
 110
 111         printf ("\n\n%s\n\n", version_string);
 112         return (0);
 113 }
 114
 115 static void display_flash_config(ulong size)
 116 {
 117         puts ("Flash: ");
 118         print_size (size, "\n");
 119 }
 120
 121
 122 static int init_baudrate (void)
 123 {
 124         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 125
 126         uchar tmp[64];  /* long enough for environment variables */
 127         int i = getenv_r ("baudrate", tmp, sizeof (tmp));
 128
 129         gd->baudrate = (i > 0)
 130                         ? (int) simple_strtoul (tmp, NULL, 10)
 131                         : CONFIG_BAUDRATE;
 132
 133         return (0);
 134 }
 135
 136
 137 /*
 138  * Breath some life into the board...
 139  *
 140  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 141  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 142  * can relocate the monitor code to RAM.
 143  */
 144
 145 /*
 146  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 147  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 148  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 149  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 150  * initialization sequence configurable to the user.
 151  *
 152  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 153  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 154  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 155  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 156  */
 157 typedef int (init_fnc_t) (void);
 158
 159 init_fnc_t *init_sequence[] = {
 160         timer_init,
 161         env_init,               /* initialize environment */
 162         init_baudrate,          /* initialze baudrate settings */
 163         serial_init,            /* serial communications setup */
 164         console_init_f,
 165         display_banner,         /* say that we are here */
 166         checkboard,
 167         init_func_ram,
 168         NULL,
 169 };
 170
 171
 172 void board_init_f(ulong bootflag)
 173 {
 174         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 175
 176         gd_t gd_data, *id;
 177         bd_t *bd;
 178         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 179         ulong addr, addr_sp, len   = CFG_MONITOR_LEN;
 180
 181                 /* Pointer is writable since we allocated a register for it.
 182                  */
 183         gd = &gd_data;
 184         memset (gd, 0, sizeof (gd_t));
 185
 186         for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 187                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
 188                         hang ();
 189                 }
 190         }
 191
 192         /*
 193          * Now that we have DRAM mapped and working, we can
 194          * relocate the code and continue running from DRAM.
 195          */
 196         addr = CFG_SDRAM_BASE + gd->ram_size;
 197
 198                 /* We can reserve some RAM "on top" here.
 199                  */
 200
 201                 /* round down to next 4 kB limit.
 202                  */
 203         addr &= ~(4096 - 1);
 204 #ifdef DEBUG
 205         printf ("Top of RAM usable for U-Boot at: %08lx\n", addr);
 206 #endif
 207
 208                 /* Reserve memory for U-Boot code, data & bss
 209                  * round down to next 4 kB limit
 210                  */
 211         addr -= len;
 212         addr &= ~(4096 - 1);
 213
 214 #ifdef DEBUG
 215         printf ("Reserving %ldk for U-Boot at: %08lx\n", len >> 10, addr);
 216 #endif
 217
 218                 /* Reserve memory for malloc() arena.
 219                  */
 220         addr_sp = addr - TOTAL_MALLOC_LEN;
 221 #ifdef DEBUG
 222         printf ("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
 223                         TOTAL_MALLOC_LEN >> 10, addr_sp);
 224 #endif
 225
 226         /*
 227          * (permanently) allocate a Board Info struct
 228          * and a permanent copy of the "global" data
 229          */
 230         addr_sp -= sizeof(bd_t);
 231         bd = (bd_t *)addr_sp;
 232         gd->bd = bd;
 233 #ifdef DEBUG
 234         printf ("Reserving %d Bytes for Board Info at: %08lx\n",
 235                         sizeof(bd_t), addr_sp);
 236 #endif
 237         addr_sp -= sizeof(gd_t);
 238         id = (gd_t *)addr_sp;
 239 #ifdef DEBUG
 240         printf ("Reserving %d Bytes for Global Data at: %08lx\n",
 241                         sizeof (gd_t), addr_sp);
 242 #endif
 243
 244                 /* Reserve memory for boot params.
 245                  */
 246         addr_sp -= CFG_BOOTPARAMS_LEN;
 247         bd->bi_boot_params = addr_sp;
 248 #ifdef DEBUG
 249         printf ("Reserving %dk for malloc() at: %08lx\n",
 250                         CFG_BOOTPARAMS_LEN >> 10, addr_sp);
 251 #endif
 252
 253         /*
 254          * Finally, we set up a new (bigger) stack.
 255          *
 256          * Leave some safety gap for SP, force alignment on 16 byte boundary
 257          * Clear initial stack frame
 258          */
 259         addr_sp -= 16;
 260         addr_sp &= ~0xF;
 261         *((ulong *) addr_sp)-- = 0;
 262         *((ulong *) addr_sp)-- = 0;
 263 #ifdef DEBUG
 264         printf ("Stack Pointer at: %08lx\n", addr_sp);
 265 #endif
 266         /*
 267          * Save local variables to board info struct
 268          */
 269         bd->bi_memstart = CFG_SDRAM_BASE;       /* start of  DRAM memory */
 270         bd->bi_memsize  = gd->ram_size;         /* size  of  DRAM memory in bytes */
 271         bd->bi_baudrate = gd->baudrate;         /* Console Baudrate */
 272
 273         memcpy (id, gd, sizeof (gd_t));
 274         relocate_code (addr_sp, id, addr);
 275
 276         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 277 }
 278 /************************************************************************
 279  *
 280  * This is the next part if the initialization sequence: we are now
 281  * running from RAM and have a "normal" C environment, i. e. global
 282  * data can be written, BSS has been cleared, the stack size in not
 283  * that critical any more, etc.
 284  *
 285  ************************************************************************
 286  */
 287
 288 void board_init_r (gd_t *id, ulong dest_addr)
 289 {
 290         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 291
 292         cmd_tbl_t *cmdtp;
 293         ulong size;
 294         extern void malloc_bin_reloc (void);
 295 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 296         extern char * env_name_spec;
 297 #endif
 298         char *s, *e;
 299         bd_t *bd;
 300         int i;
 301
 302         gd = id;
 303         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;      /* tell others: relocation done */
 304
 305 #ifdef DEBUG
 306         printf ("Now running in RAM - U-Boot at: %08lx\n", dest_addr);
 307 #endif
 308
 309         gd->reloc_off = dest_addr - CFG_MONITOR_BASE;
 310
 311         /*
 312          * We have to relocate the command table manually
 313          */
 314         for (cmdtp = &cmd_tbl[0]; cmdtp->name; cmdtp++) {
 315                 ulong addr;
 316
 317                 addr = (ulong) (cmdtp->cmd) + gd->reloc_off;
 318 #if 0
 319                 printf ("Command \"%s\": 0x%08lx => 0x%08lx\n",
 320                                 cmdtp->name, (ulong) (cmdtp->cmd), addr);
 321 #endif
 322                 cmdtp->cmd =
 323                         (int (*)(struct cmd_tbl_s *, int, int, char *[]))addr;
 324
 325                 addr = (ulong)(cmdtp->name) + gd->reloc_off;
 326                 cmdtp->name = (char *)addr;
 327
 328                 if (cmdtp->usage) {
 329                         addr = (ulong)(cmdtp->usage) + gd->reloc_off;
 330                         cmdtp->usage = (char *)addr;
 331                 }
 332 #ifdef  CFG_LONGHELP
 333                 if (cmdtp->help) {
 334                         addr = (ulong)(cmdtp->help) + gd->reloc_off;
 335                         cmdtp->help = (char *)addr;
 336                 }
 337 #endif
 338         }
 339         /* there are some other pointer constants we must deal with */
 340 #ifndef CFG_ENV_IS_NOWHERE
 341         env_name_spec += gd->reloc_off;
 342 #endif
 343
 344         /* configure available FLASH banks */
 345         size = flash_init();
 346         display_flash_config (size);
 347
 348         bd = gd->bd;
 349         bd->bi_flashstart = CFG_FLASH_BASE;
 350         bd->bi_flashsize = size;
 351 #if CFG_MONITOR_BASE == CFG_FLASH_BASE
 352         bd->bi_flashoffset = CFG_MONITOR_LEN;   /* reserved area for U-Boot */
 353 #else
 354         bd->bi_flashoffset = 0;
 355 #endif
 356
 357         /* initialize malloc() area */
 358         mem_malloc_init();
 359         malloc_bin_reloc();
 360
 361         /* relocate environment function pointers etc. */
 362         env_relocate();
 363
 364         /* board MAC address */
 365         s = getenv ("ethaddr");
 366         for (i = 0; i < 6; ++i) {
 367                 bd->bi_enetaddr[i] = s ? simple_strtoul (s, &e, 16) : 0;
 368                 if (s)
 369                         s = (*e) ? e + 1 : e;
 370         }
 371
 372         /* IP Address */
 373         bd->bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 374
 375 /** leave this here (after malloc(), environment and PCI are working) **/
 376         /* Initialize devices */
 377         devices_init ();
 378
 379         /* allocate syscalls table (console_init_r will fill it in */
 380         syscall_tbl = (void **) malloc (NR_SYSCALLS * sizeof (void *));
 381
 382         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 383         console_init_r ();
 384 /** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** **/
 385
 386 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET) && defined(CONFIG_NET_MULTI)
 387         puts ("Net:   ");
 388         eth_initialize(gd->bd);
 389 #endif
 390
 391         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 392         for (;;) {
 393                 main_loop ();
 394         }
 395
 396         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 397 }
 398
 399 void hang (void)
 400 {
 401         puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 402         for (;;);
 403 }
 404