lib_ppc/bootm.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 #define DEBUG
  27
  28 #include <common.h>
  29 #include <watchdog.h>
  30 #include <command.h>
  31 #include <image.h>
  32 #include <malloc.h>
  33 #include <zlib.h>
  34 #include <bzlib.h>
  35 #include <environment.h>
  36 #include <asm/byteorder.h>
  37
  38 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
  39 #include <fdt.h>
  40 #include <libfdt.h>
  41 #include <fdt_support.h>
  42
  43 static void fdt_error (const char *msg);
  44 static int boot_get_fdt (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
  45                 bootm_headers_t *images, char **of_flat_tree, ulong *of_size);
  46 static int boot_relocate_fdt (struct lmb *lmb, ulong bootmap_base,
  47                 cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
  48                 char **of_flat_tree, ulong *of_size);
  49 #endif
  50
  51 #ifdef CFG_INIT_RAM_LOCK
  52 #include <asm/cache.h>
  53 #endif
  54
  55 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  56
  57 extern int do_reset (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[]);
  58 extern ulong get_effective_memsize(void);
  59 static ulong get_sp (void);
  60 static void set_clocks_in_mhz (bd_t *kbd);
  61
  62 #ifndef CFG_LINUX_LOWMEM_MAX_SIZE
  63 #define CFG_LINUX_LOWMEM_MAX_SIZE       (768*1024*1024)
  64 #endif
  65
  66 void  __attribute__((noinline))
  67 do_bootm_linux(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
  68                 bootm_headers_t *images)
  69 {
  70         ulong   sp;
  71
  72         ulong   initrd_start, initrd_end;
  73         ulong   rd_data_start, rd_data_end, rd_len;
  74         ulong   size;
  75
  76         ulong   cmd_start, cmd_end, bootmap_base;
  77         bd_t    *kbd;
  78         ulong   ep = 0;
  79         void    (*kernel)(bd_t *, ulong, ulong, ulong, ulong);
  80         int     ret;
  81         ulong   of_size = 0;
  82         struct lmb *lmb = images->lmb;
  83
  84 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
  85         char    *of_flat_tree = NULL;
  86 #endif
  87
  88         bootmap_base = getenv_bootm_low();
  89         size = getenv_bootm_size();
  90
  91 #ifdef DEBUG
  92         if (((u64)bootmap_base + size) > (CFG_SDRAM_BASE + (u64)gd->ram_size))
  93                 puts("WARNING: bootm_low + bootm_size exceed total memory\n");
  94         if ((bootmap_base + size) > get_effective_memsize())
  95                 puts("WARNING: bootm_low + bootm_size exceed eff. memory\n");
  96 #endif
  97
  98         size = min(size, get_effective_memsize());
  99         size = min(size, CFG_LINUX_LOWMEM_MAX_SIZE);
 100
 101         if (size < getenv_bootm_size()) {
 102                 ulong base = bootmap_base + size;
 103                 printf("WARNING: adjusting available memory to %x\n", size);
 104                 lmb_reserve(lmb, base, getenv_bootm_size() - size);
 105         }
 106
 107         /*
 108          * Booting a (Linux) kernel image
 109          *
 110          * Allocate space for command line and board info - the
 111          * address should be as high as possible within the reach of
 112          * the kernel (see CFG_BOOTMAPSZ settings), but in unused
 113          * memory, which means far enough below the current stack
 114          * pointer.
 115          */
 116         sp = get_sp();
 117         debug ("## Current stack ends at 0x%08lx\n", sp);
 118
 119         /* adjust sp by 1K to be safe */
 120         sp -= 1024;
 121         lmb_reserve(lmb, sp, (CFG_SDRAM_BASE + get_effective_memsize() - sp));
 122
 123 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 124         /* find flattened device tree */
 125         ret = boot_get_fdt (cmdtp, flag, argc, argv, images, &of_flat_tree, &of_size);
 126
 127         if (ret)
 128                 goto error;
 129 #endif
 130
 131         if (!of_size) {
 132                 /* allocate space and init command line */
 133                 ret = boot_get_cmdline (lmb, &cmd_start, &cmd_end, bootmap_base);
 134                 if (ret) {
 135                         puts("ERROR with allocation of cmdline\n");
 136                         goto error;
 137                 }
 138
 139                 /* allocate space for kernel copy of board info */
 140                 ret = boot_get_kbd (lmb, &kbd, bootmap_base);
 141                 if (ret) {
 142                         puts("ERROR with allocation of kernel bd\n");
 143                         goto error;
 144                 }
 145                 set_clocks_in_mhz(kbd);
 146         }
 147
 148         /* find kernel entry point */
 149         if (images->legacy_hdr_valid) {
 150                 ep = image_get_ep (images->legacy_hdr_os);
 151 #if defined(CONFIG_FIT)
 152         } else if (images->fit_uname_os) {
 153                 fit_unsupported_reset ("PPC linux bootm");
 154                 goto error;
 155 #endif
 156         } else {
 157                 puts ("Could not find kernel entry point!\n");
 158                 goto error;
 159         }
 160         kernel = (void (*)(bd_t *, ulong, ulong, ulong, ulong))ep;
 161
 162         /* find ramdisk */
 163         ret = boot_get_ramdisk (cmdtp, flag, argc, argv, images,
 164                         IH_ARCH_PPC, &rd_data_start, &rd_data_end);
 165
 166         if (ret)
 167                 goto error;
 168
 169         rd_len = rd_data_end - rd_data_start;
 170
 171 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 172         ret = boot_relocate_fdt (lmb, bootmap_base,
 173                 cmdtp, flag, argc, argv, &of_flat_tree, &of_size);
 174
 175         /*
 176          * Add the chosen node if it doesn't exist, add the env and bd_t
 177          * if the user wants it (the logic is in the subroutines).
 178          */
 179         if (of_size) {
 180                 /* pass in dummy initrd info, we'll fix up later */
 181                 if (fdt_chosen(of_flat_tree, rd_data_start, rd_data_end, 0) < 0) {
 182                         fdt_error ("/chosen node create failed");
 183                         goto error;
 184                 }
 185 #ifdef CONFIG_OF_HAS_UBOOT_ENV
 186                 if (fdt_env(of_flat_tree) < 0) {
 187                         fdt_error ("/u-boot-env node create failed");
 188                         goto error;
 189                 }
 190 #endif
 191 #ifdef CONFIG_OF_HAS_BD_T
 192                 if (fdt_bd_t(of_flat_tree) < 0) {
 193                         fdt_error ("/bd_t node create failed");
 194                         goto error;
 195                 }
 196 #endif
 197 #ifdef CONFIG_OF_BOARD_SETUP
 198                 /* Call the board-specific fixup routine */
 199                 ft_board_setup(of_flat_tree, gd->bd);
 200 #endif
 201         }
 202 #endif  /* CONFIG_OF_LIBFDT */
 203
 204         ret = boot_ramdisk_high (lmb, rd_data_start, rd_len, &initrd_start, &initrd_end);
 205         if (ret)
 206                 goto error;
 207
 208 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 209         /* fixup the initrd now that we know where it should be */
 210         if ((of_flat_tree) && (initrd_start && initrd_end)) {
 211                 uint64_t addr, size;
 212                 int  total = fdt_num_mem_rsv(of_flat_tree);
 213                 int  j;
 214
 215                 /* Look for the dummy entry and delete it */
 216                 for (j = 0; j < total; j++) {
 217                         fdt_get_mem_rsv(of_flat_tree, j, &addr, &size);
 218                         if (addr == rd_data_start) {
 219                                 fdt_del_mem_rsv(of_flat_tree, j);
 220                                 break;
 221                         }
 222                 }
 223
 224                 ret = fdt_add_mem_rsv(of_flat_tree, initrd_start,
 225                                         initrd_end - initrd_start + 1);
 226                 if (ret < 0) {
 227                         printf("fdt_chosen: %s\n", fdt_strerror(ret));
 228                         goto error;
 229                 }
 230
 231                 do_fixup_by_path_u32(of_flat_tree, "/chosen",
 232                                         "linux,initrd-start", initrd_start, 0);
 233                 do_fixup_by_path_u32(of_flat_tree, "/chosen",
 234                                         "linux,initrd-end", initrd_end, 0);
 235         }
 236 #endif
 237         debug ("## Transferring control to Linux (at address %08lx) ...\n",
 238                 (ulong)kernel);
 239
 240         show_boot_progress (15);
 241
 242 #if defined(CFG_INIT_RAM_LOCK) && !defined(CONFIG_E500)
 243         unlock_ram_in_cache();
 244 #endif
 245         if (!images->autostart)
 246                 return ;
 247
 248 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 249         if (of_flat_tree) {     /* device tree; boot new style */
 250                 /*
 251                  * Linux Kernel Parameters (passing device tree):
 252                  *   r3: pointer to the fdt, followed by the board info data
 253                  *   r4: physical pointer to the kernel itself
 254                  *   r5: NULL
 255                  *   r6: NULL
 256                  *   r7: NULL
 257                  */
 258                 (*kernel) ((bd_t *)of_flat_tree, (ulong)kernel, 0, 0, 0);
 259                 /* does not return */
 260         }
 261 #endif
 262         /*
 263          * Linux Kernel Parameters (passing board info data):
 264          *   r3: ptr to board info data
 265          *   r4: initrd_start or 0 if no initrd
 266          *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
 267          *   r6: Start of command line string
 268          *   r7: End   of command line string
 269          */
 270         (*kernel) (kbd, initrd_start, initrd_end, cmd_start, cmd_end);
 271         /* does not return */
 272         return ;
 273
 274 error:
 275         if (images->autostart)
 276                 do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 277         return ;
 278 }
 279
 280 static ulong get_sp (void)
 281 {
 282         ulong sp;
 283
 284         asm( "mr %0,1": "=r"(sp) : );
 285         return sp;
 286 }
 287
 288 static void set_clocks_in_mhz (bd_t *kbd)
 289 {
 290         char    *s;
 291
 292         if ((s = getenv ("clocks_in_mhz")) != NULL) {
 293                 /* convert all clock information to MHz */
 294                 kbd->bi_intfreq /= 1000000L;
 295                 kbd->bi_busfreq /= 1000000L;
 296 #if defined(CONFIG_MPC8220)
 297                 kbd->bi_inpfreq /= 1000000L;
 298                 kbd->bi_pcifreq /= 1000000L;
 299                 kbd->bi_pevfreq /= 1000000L;
 300                 kbd->bi_flbfreq /= 1000000L;
 301                 kbd->bi_vcofreq /= 1000000L;
 302 #endif
 303 #if defined(CONFIG_CPM2)
 304                 kbd->bi_cpmfreq /= 1000000L;
 305                 kbd->bi_brgfreq /= 1000000L;
 306                 kbd->bi_sccfreq /= 1000000L;
 307                 kbd->bi_vco     /= 1000000L;
 308 #endif
 309 #if defined(CONFIG_MPC5xxx)
 310                 kbd->bi_ipbfreq /= 1000000L;
 311                 kbd->bi_pcifreq /= 1000000L;
 312 #endif /* CONFIG_MPC5xxx */
 313         }
 314 }
 315
 316 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
 317 static void fdt_error (const char *msg)
 318 {
 319         puts ("ERROR: ");
 320         puts (msg);
 321         puts (" - must RESET the board to recover.\n");
 322 }
 323
 324 static image_header_t *image_get_fdt (ulong fdt_addr)
 325 {
 326         image_header_t *fdt_hdr = (image_header_t *)fdt_addr;
 327
 328         image_print_contents (fdt_hdr);
 329
 330         puts ("   Verifying Checksum ... ");
 331         if (!image_check_hcrc (fdt_hdr)) {
 332                 fdt_error ("fdt header checksum invalid");
 333                 return NULL;
 334         }
 335
 336         if (!image_check_dcrc (fdt_hdr)) {
 337                 fdt_error ("fdt checksum invalid");
 338                 return NULL;
 339         }
 340         puts ("OK\n");
 341
 342         if (!image_check_type (fdt_hdr, IH_TYPE_FLATDT)) {
 343                 fdt_error ("uImage is not a fdt");
 344                 return NULL;
 345         }
 346         if (image_get_comp (fdt_hdr) != IH_COMP_NONE) {
 347                 fdt_error ("uImage is compressed");
 348                 return NULL;
 349         }
 350         if (fdt_check_header ((char *)image_get_data (fdt_hdr)) != 0) {
 351                 fdt_error ("uImage data is not a fdt");
 352                 return NULL;
 353         }
 354         return fdt_hdr;
 355 }
 356
 357 static int boot_get_fdt (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
 358                 bootm_headers_t *images, char **of_flat_tree, ulong *of_size)
 359 {
 360         ulong           fdt_addr;
 361         image_header_t  *fdt_hdr;
 362         char            *fdt_blob = NULL;
 363         ulong           image_start, image_end;
 364         ulong           load_start, load_end;
 365 #if defined(CONFIG_FIT)
 366         void            *fit_hdr;
 367         const char      *fit_uname_config = NULL;
 368         const char      *fit_uname_fdt = NULL;
 369         ulong           default_addr;
 370 #endif
 371
 372         if (argc > 3) {
 373 #if defined(CONFIG_FIT)
 374                 /*
 375                  * If the FDT blob comes from the FIT image and the FIT image
 376                  * address is omitted in the command line argument, try to use
 377                  * ramdisk or os FIT image address or default load address.
 378                  */
 379                 if (images->fit_uname_rd)
 380                         default_addr = (ulong)images->fit_hdr_rd;
 381                 else if (images->fit_uname_os)
 382                         default_addr = (ulong)images->fit_hdr_os;
 383                 else
 384                         default_addr = load_addr;
 385
 386                 if (fit_parse_conf (argv[3], default_addr,
 387                                         &fdt_addr, &fit_uname_config)) {
 388                         debug ("*  fdt: config '%s' from image at 0x%08lx\n",
 389                                         fit_uname_config, fdt_addr);
 390                 } else if (fit_parse_subimage (argv[3], default_addr,
 391                                         &fdt_addr, &fit_uname_fdt)) {
 392                         debug ("*  fdt: subimage '%s' from image at 0x%08lx\n",
 393                                         fit_uname_fdt, fdt_addr);
 394                 } else
 395 #endif
 396                 {
 397                         fdt_addr = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 398                         debug ("*  fdt: cmdline image address = 0x%08lx\n",
 399                                         fdt_addr);
 400                 }
 401
 402                 debug ("## Checking for 'FDT'/'FDT image' at %08lx\n",
 403                                 fdt_addr);
 404
 405                 /* copy from dataflash if needed */
 406                 fdt_addr = genimg_get_image (fdt_addr);
 407
 408                 /*
 409                  * Check if there is an FDT image at the
 410                  * address provided in the second bootm argument
 411                  * check image type, for FIT images get a FIT node.
 412                  */
 413                 switch (genimg_get_format ((void *)fdt_addr)) {
 414                 case IMAGE_FORMAT_LEGACY:
 415                         debug ("*  fdt: legacy format image\n");
 416
 417                         /* verify fdt_addr points to a valid image header */
 418                         printf ("## Flattened Device Tree Legacy Image at %08lx\n",
 419                                         fdt_addr);
 420                         fdt_hdr = image_get_fdt (fdt_addr);
 421                         if (!fdt_hdr)
 422                                 goto error;
 423
 424                         /*
 425                          * move image data to the load address,
 426                          * make sure we don't overwrite initial image
 427                          */
 428                         image_start = (ulong)fdt_hdr;
 429                         image_end = image_get_image_end (fdt_hdr);
 430
 431                         load_start = image_get_load (fdt_hdr);
 432                         load_end = load_start + image_get_data_size (fdt_hdr);
 433
 434                         if ((load_start < image_end) && (load_end > image_start)) {
 435                                 fdt_error ("fdt overwritten");
 436                                 goto error;
 437                         }
 438                         memmove ((void *)image_get_load (fdt_hdr),
 439                                         (void *)image_get_data (fdt_hdr),
 440                                         image_get_data_size (fdt_hdr));
 441
 442                         fdt_blob = (char *)image_get_load (fdt_hdr);
 443                         break;
 444                 case IMAGE_FORMAT_FIT:
 445                         /*
 446                          * This case will catch both: new uImage format
 447                          * (libfdt based) and raw FDT blob (also libfdt
 448                          * based).
 449                          */
 450 #if defined(CONFIG_FIT)
 451                         /* check FDT blob vs FIT blob */
 452                         if (0) { /* FIXME: call FIT format verification */
 453                                 /*
 454                                  * FIT image
 455                                  */
 456                                 fit_hdr = (void *)fdt_addr;
 457                                 debug ("*  fdt: FIT format image\n");
 458                                 fit_unsupported_reset ("PPC fdt");
 459                                 goto error;
 460                         } else
 461 #endif
 462                         {
 463                                 /*
 464                                  * FDT blob
 465                                  */
 466                                 debug ("*  fdt: raw FDT blob\n");
 467                                 printf ("## Flattened Device Tree blob at %08lx\n", fdt_blob);
 468                                 fdt_blob = (char *)fdt_addr;
 469                         }
 470                         break;
 471                 default:
 472                         fdt_error ("Did not find a cmdline Flattened Device Tree");
 473                         goto error;
 474                 }
 475
 476                 printf ("   Booting using the fdt blob at 0x%x\n", fdt_blob);
 477
 478         } else if (images->legacy_hdr_valid &&
 479                         image_check_type (images->legacy_hdr_os, IH_TYPE_MULTI)) {
 480
 481                 ulong fdt_data, fdt_len;
 482
 483                 /*
 484                  * Now check if we have a legacy multi-component image,
 485                  * get second entry data start address and len.
 486                  */
 487                 printf ("## Flattened Device Tree from multi "
 488                         "component Image at %08lX\n",
 489                         (ulong)images->legacy_hdr_os);
 490
 491                 image_multi_getimg (images->legacy_hdr_os, 2, &fdt_data, &fdt_len);
 492                 if (fdt_len) {
 493
 494                         fdt_blob = (char *)fdt_data;
 495                         printf ("   Booting using the fdt at 0x%x\n", fdt_blob);
 496
 497                         if (fdt_check_header (fdt_blob) != 0) {
 498                                 fdt_error ("image is not a fdt");
 499                                 goto error;
 500                         }
 501
 502                         if (be32_to_cpu (fdt_totalsize (fdt_blob)) != fdt_len) {
 503                                 fdt_error ("fdt size != image size");
 504                                 goto error;
 505                         }
 506                 } else {
 507                         fdt_error ("Did not find a Flattened Device Tree "
 508                                 "in a legacy multi-component image");
 509                         goto error;
 510                 }
 511         } else {
 512                 debug ("## No Flattened Device Tree\n");
 513                 *of_flat_tree = NULL;
 514                 *of_size = 0;
 515                 return 0;
 516         }
 517
 518         *of_flat_tree = fdt_blob;
 519         *of_size = be32_to_cpu (fdt_totalsize (fdt_blob));
 520         debug ("   of_flat_tree at 0x%08lx size 0x%08lx\n",
 521                         *of_flat_tree, *of_size);
 522
 523         return 0;
 524
 525 error:
 526         do_reset (cmdtp, flag, argc, argv);
 527         return 1;
 528 }
 529
 530 static int boot_relocate_fdt (struct lmb *lmb, ulong bootmap_base,
 531                 cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[],
 532                 char **of_flat_tree, ulong *of_size)
 533 {
 534         char    *fdt_blob = *of_flat_tree;
 535         ulong   relocate = 0;
 536         ulong   of_len = 0;
 537
 538         /* nothing to do */
 539         if (*of_size == 0)
 540                 return 0;
 541
 542         if (fdt_check_header (fdt_blob) != 0) {
 543                 fdt_error ("image is not a fdt");
 544                 goto error;
 545         }
 546
 547 #ifndef CFG_NO_FLASH
 548         /* move the blob if it is in flash (set relocate) */
 549         if (addr2info ((ulong)fdt_blob) != NULL)
 550                 relocate = 1;
 551 #endif
 552
 553         /*
 554          * The blob must be within CFG_BOOTMAPSZ,
 555          * so we flag it to be copied if it is not.
 556          */
 557         if (fdt_blob >= (char *)CFG_BOOTMAPSZ)
 558                 relocate = 1;
 559
 560         of_len = be32_to_cpu (fdt_totalsize (fdt));
 561
 562         /* move flattend device tree if needed */
 563         if (relocate) {
 564                 int err;
 565                 ulong of_start;
 566
 567                 /* position on a 4K boundary before the alloc_current */
 568                 of_start = lmb_alloc_base(lmb, of_len, 0x1000,
 569                                          (CFG_BOOTMAPSZ + bootmap_base));
 570
 571                 if (of_start == 0) {
 572                         puts("device tree - allocation error\n");
 573                         goto error;
 574                 }
 575
 576                 debug ("## device tree at 0x%08lX ... 0x%08lX (len=%ld=0x%lX)\n",
 577                         (ulong)fdt_blob, (ulong)fdt_blob + of_len - 1,
 578                         of_len, of_len);
 579
 580                 printf ("   Loading Device Tree to %08lx, end %08lx ... ",
 581                         of_start, of_start + of_len - 1);
 582
 583                 err = fdt_open_into (fdt_blob, (void *)of_start, of_len);
 584                 if (err != 0) {
 585                         fdt_error ("fdt move failed");
 586                         goto error;
 587                 }
 588                 puts ("OK\n");
 589
 590                 *of_flat_tree = (char *)of_start;
 591         } else {
 592                 *of_flat_tree = fdt_blob;
 593                 lmb_reserve(lmb, (ulong)fdt, of_len);
 594         }
 595
 596         return 0;
 597
 598 error:
 599         return 1;
 600 }
 601 #endif