arm: fixloop(): do not use r8 for relocation
[karo-tx-uboot.git] / arch / arm / cpu / arm1136 / start.S
1 /*
2  *  armboot - Startup Code for OMP2420/ARM1136 CPU-core
3  *
4  *  Copyright (c) 2004  Texas Instruments <r-woodruff2@ti.com>
5  *
6  *  Copyright (c) 2001  Marius Gröger <mag@sysgo.de>
7  *  Copyright (c) 2002  Alex Züpke <azu@sysgo.de>
8  *  Copyright (c) 2002  Gary Jennejohn <garyj@denx.de>
9  *  Copyright (c) 2003  Richard Woodruff <r-woodruff2@ti.com>
10  *  Copyright (c) 2003  Kshitij <kshitij@ti.com>
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 <asm-offsets.h>
32 #include <config.h>
33 #include <version.h>
34 .globl _start
35 _start: b       reset
36 #ifdef CONFIG_PRELOADER
37         ldr     pc, _hang
38         ldr     pc, _hang
39         ldr     pc, _hang
40         ldr     pc, _hang
41         ldr     pc, _hang
42         ldr     pc, _hang
43         ldr     pc, _hang
44
45 _hang:
46         .word   do_hang
47         .word   0x12345678
48         .word   0x12345678
49         .word   0x12345678
50         .word   0x12345678
51         .word   0x12345678
52         .word   0x12345678
53         .word   0x12345678      /* now 16*4=64 */
54 #else
55         ldr     pc, _undefined_instruction
56         ldr     pc, _software_interrupt
57         ldr     pc, _prefetch_abort
58         ldr     pc, _data_abort
59         ldr     pc, _not_used
60         ldr     pc, _irq
61         ldr     pc, _fiq
62
63 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
64 _software_interrupt:    .word software_interrupt
65 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
66 _data_abort:            .word data_abort
67 _not_used:              .word not_used
68 _irq:                   .word irq
69 _fiq:                   .word fiq
70 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
71 #endif  /* CONFIG_PRELOADER */
72 .global _end_vect
73 _end_vect:
74
75         .balignl 16,0xdeadbeef
76 /*
77  *************************************************************************
78  *
79  * Startup Code (reset vector)
80  *
81  * do important init only if we don't start from memory!
82  * setup Memory and board specific bits prior to relocation.
83  * relocate armboot to ram
84  * setup stack
85  *
86  *************************************************************************
87  */
88
89 .globl _TEXT_BASE
90 _TEXT_BASE:
91         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
92
93 /*
94  * These are defined in the board-specific linker script.
95  * Subtracting _start from them lets the linker put their
96  * relative position in the executable instead of leaving
97  * them null.
98  */
99 .globl _bss_start_ofs
100 _bss_start_ofs:
101         .word __bss_start - _start
102
103 .globl _bss_end_ofs
104 _bss_end_ofs:
105         .word _end - _start
106
107 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
108 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
109 .globl IRQ_STACK_START
110 IRQ_STACK_START:
111         .word   0x0badc0de
112
113 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
114 .globl FIQ_STACK_START
115 FIQ_STACK_START:
116         .word 0x0badc0de
117 #endif
118
119 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
120 .globl IRQ_STACK_START_IN
121 IRQ_STACK_START_IN:
122         .word   0x0badc0de
123
124 /*
125  * the actual reset code
126  */
127
128 reset:
129         /*
130          * set the cpu to SVC32 mode
131          */
132         mrs     r0,cpsr
133         bic     r0,r0,#0x1f
134         orr     r0,r0,#0xd3
135         msr     cpsr,r0
136
137 #ifdef CONFIG_OMAP2420H4
138        /* Copy vectors to mask ROM indirect addr */
139         adr     r0, _start              /* r0 <- current position of code   */
140                 add     r0, r0, #4                              /* skip reset vector                    */
141         mov     r2, #64                 /* r2 <- size to copy  */
142         add     r2, r0, r2              /* r2 <- source end address         */
143         mov     r1, #SRAM_OFFSET0         /* build vect addr */
144         mov     r3, #SRAM_OFFSET1
145         add     r1, r1, r3
146         mov     r3, #SRAM_OFFSET2
147         add     r1, r1, r3
148 next:
149         ldmia   r0!, {r3-r10}           /* copy from source address [r0]    */
150         stmia   r1!, {r3-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
151         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
152         bne     next                    /* loop until equal */
153         bl      cpy_clk_code            /* put dpll adjust code behind vectors */
154 #endif
155         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
156 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
157         bl  cpu_init_crit
158 #endif
159
160 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
161 call_board_init_f:
162         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
163         bic     sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
164         ldr     r0,=0x00000000
165
166 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
167         bl      nand_boot
168 #else
169 #ifdef CONFIG_ONENAND_IPL
170         bl      start_oneboot
171 #else
172         bl      board_init_f
173 #endif /* CONFIG_ONENAND_IPL */
174 #endif /* CONFIG_NAND_SPL */
175
176 /*------------------------------------------------------------------------------*/
177
178 /*
179  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
180  *
181  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
182  * after relocating the monitor code.
183  *
184  */
185         .globl  relocate_code
186 relocate_code:
187         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
188         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
189         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
190
191         /* Set up the stack                                                 */
192 stack_setup:
193         mov     sp, r4
194
195         adr     r0, _start
196         cmp     r0, r6
197         beq     clear_bss               /* skip relocation */
198         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
199         ldr     r2, _TEXT_BASE
200         ldr     r3, _bss_start_ofs
201         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
202
203 copy_loop:
204         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
205         stmia   r1!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
206         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
207         blo     copy_loop
208
209 #ifndef CONFIG_PRELOADER
210         /*
211          * fix .rel.dyn relocations
212          */
213         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
214         sub     r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
215         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
216         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
217         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
218         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
219         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
220         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
221 fixloop:
222         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
223         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
224         ldr     r1, [r2, #4]
225         and     r7, r1, #0xff
226         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
227         beq     fixrel
228         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
229         beq     fixabs
230         /* ignore unknown type of fixup */
231         b       fixnext
232 fixabs:
233         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
234         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
235         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
236         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
237         add     r1, r9                  /* r1 <- relocated sym addr */
238         b       fixnext
239 fixrel:
240         /* relative fix: increase location by offset */
241         ldr     r1, [r0]
242         add     r1, r1, r9
243 fixnext:
244         str     r1, [r0]
245         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
246         cmp     r2, r3
247         blo     fixloop
248 #endif
249
250 clear_bss:
251 #ifndef CONFIG_PRELOADER
252         ldr     r0, _bss_start_ofs
253         ldr     r1, _bss_end_ofs
254         ldr     r3, _TEXT_BASE          /* Text base */
255         mov     r4, r6                  /* reloc addr */
256         add     r0, r0, r4
257         add     r1, r1, r4
258         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
259
260 clbss_l:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
261         add     r0, r0, #4
262         cmp     r0, r1
263         bne     clbss_l
264 #endif  /* #ifndef CONFIG_PRELOADER */
265
266 /*
267  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
268  * initialization, now running from RAM.
269  */
270 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
271         ldr     r0, _nand_boot_ofs
272         adr     r1, _start
273         add     pc, r0, r1
274 _nand_boot_ofs
275         : .word nand_boot - _start
276 #else
277 jump_2_ram:
278         ldr     r0, _board_init_r_ofs
279         adr     r1, _start
280         add     lr, r0, r1
281         add     lr, lr, r9
282         /* setup parameters for board_init_r */
283         mov     r0, r5          /* gd_t */
284         mov     r1, r6          /* dest_addr */
285         /* jump to it ... */
286         mov     pc, lr
287
288 _board_init_r_ofs:
289         .word board_init_r - _start
290 #endif
291
292 _rel_dyn_start_ofs:
293         .word __rel_dyn_start - _start
294 _rel_dyn_end_ofs:
295         .word __rel_dyn_end - _start
296 _dynsym_start_ofs:
297         .word __dynsym_start - _start
298
299 /*
300  *************************************************************************
301  *
302  * CPU_init_critical registers
303  *
304  * setup important registers
305  * setup memory timing
306  *
307  *************************************************************************
308  */
309 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
310 cpu_init_crit:
311         /*
312          * flush v4 I/D caches
313          */
314         mov     r0, #0
315         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* Invalidate I+D+BTB caches */
316         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* Invalidate Unified TLB */
317
318         /*
319          * disable MMU stuff and caches
320          */
321         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
322         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
323         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
324         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
325         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
326         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
327
328         /*
329          * Jump to board specific initialization... The Mask ROM will have already initialized
330          * basic memory.  Go here to bump up clock rate and handle wake up conditions.
331          */
332         mov     ip, lr          /* persevere link reg across call */
333         bl      lowlevel_init   /* go setup pll,mux,memory */
334         mov     lr, ip          /* restore link */
335         mov     pc, lr          /* back to my caller */
336 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
337
338 #ifndef CONFIG_PRELOADER
339 /*
340  *************************************************************************
341  *
342  * Interrupt handling
343  *
344  *************************************************************************
345  */
346 @
347 @ IRQ stack frame.
348 @
349 #define S_FRAME_SIZE    72
350
351 #define S_OLD_R0        68
352 #define S_PSR           64
353 #define S_PC            60
354 #define S_LR            56
355 #define S_SP            52
356
357 #define S_IP            48
358 #define S_FP            44
359 #define S_R10           40
360 #define S_R9            36
361 #define S_R8            32
362 #define S_R7            28
363 #define S_R6            24
364 #define S_R5            20
365 #define S_R4            16
366 #define S_R3            12
367 #define S_R2            8
368 #define S_R1            4
369 #define S_R0            0
370
371 #define MODE_SVC 0x13
372 #define I_BIT    0x80
373
374 /*
375  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
376  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
377  */
378
379         .macro  bad_save_user_regs
380         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE           @ carve out a frame on current user stack
381         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in svc mode) r0-r12
382
383         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort stack
384         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc and cpsr (into parm regs)
385         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
386
387         add     r5, sp, #S_SP
388         mov     r1, lr
389         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
390         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0 (param register)
391         .endm
392
393         .macro  irq_save_user_regs
394         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
395         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
396         add     r8, sp, #S_PC                   @ !!!! R8 NEEDS to be saved !!!! a reserved stack spot would be good.
397         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
398         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
399         mrs     r6, spsr
400         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
401         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
402         mov     r0, sp
403         .endm
404
405         .macro  irq_restore_user_regs
406         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
407         mov     r0, r0
408         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
409         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
410         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into cpsr
411         .endm
412
413         .macro get_bad_stack
414         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter in banked mode)
415
416         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0 of saved stack
417         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
418         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of saved stack
419
420         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
421         @ msr   spsr_c, r13
422         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure moves will execute
423         mov     lr, pc                          @ capture return pc
424         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction & switch modes.
425         .endm
426
427         .macro get_bad_stack_swi
428         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for scratch reg.
429         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
430         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
431         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0 of saved stack
432         mrs     r0, spsr                        @ get the spsr
433         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of saved stack
434         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
435         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
436         .endm
437
438         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
439         ldr     sp, IRQ_STACK_START
440         .endm
441
442         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
443         ldr     sp, FIQ_STACK_START
444         .endm
445 #endif  /* CONFIG_PRELOADER */
446
447 /*
448  * exception handlers
449  */
450 #ifdef CONFIG_PRELOADER
451         .align  5
452 do_hang:
453         ldr     sp, _TEXT_BASE                  /* use 32 words about stack */
454         bl      hang                            /* hang and never return */
455 #else   /* !CONFIG_PRELOADER */
456         .align  5
457 undefined_instruction:
458         get_bad_stack
459         bad_save_user_regs
460         bl      do_undefined_instruction
461
462         .align  5
463 software_interrupt:
464         get_bad_stack_swi
465         bad_save_user_regs
466         bl      do_software_interrupt
467
468         .align  5
469 prefetch_abort:
470         get_bad_stack
471         bad_save_user_regs
472         bl      do_prefetch_abort
473
474         .align  5
475 data_abort:
476         get_bad_stack
477         bad_save_user_regs
478         bl      do_data_abort
479
480         .align  5
481 not_used:
482         get_bad_stack
483         bad_save_user_regs
484         bl      do_not_used
485
486 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
487
488         .align  5
489 irq:
490         get_irq_stack
491         irq_save_user_regs
492         bl      do_irq
493         irq_restore_user_regs
494
495         .align  5
496 fiq:
497         get_fiq_stack
498         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
499         irq_save_user_regs
500         bl      do_fiq
501         irq_restore_user_regs
502
503 #else
504
505         .align  5
506 irq:
507         get_bad_stack
508         bad_save_user_regs
509         bl      do_irq
510
511         .align  5
512 fiq:
513         get_bad_stack
514         bad_save_user_regs
515         bl      do_fiq
516
517 #endif
518         .align 5
519 .global arm1136_cache_flush
520 arm1136_cache_flush:
521 #if !defined(CONFIG_SYS_NO_ICACHE)
522                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
523 #endif
524 #if !defined(CONFIG_SYS_NO_DCACHE)
525                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ invalidate D cache
526 #endif
527                 mov     pc, lr                  @ back to caller
528 #endif  /* CONFIG_PRELOADER */