arch/arm/cpu/arm920t/start.S

   1 /*
   2  *  armboot - Startup Code for ARM920 CPU-core
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2001  Marius Gröger <mag@sysgo.de>
   5  *  Copyright (c) 2002  Alex Züpke <azu@sysgo.de>
   6  *  Copyright (c) 2002  Gary Jennejohn <garyj@denx.de>
   7  *
   8  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   9  * project.
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  13  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  14  * the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  24  * MA 02111-1307 USA
  25  */
  26
  27 #include <asm-offsets.h>
  28 #include <common.h>
  29 #include <config.h>
  30
  31 /*
  32  *************************************************************************
  33  *
  34  * Jump vector table as in table 3.1 in [1]
  35  *
  36  *************************************************************************
  37  */
  38
  39
  40 .globl _start
  41 _start: b       start_code
  42         ldr     pc, _undefined_instruction
  43         ldr     pc, _software_interrupt
  44         ldr     pc, _prefetch_abort
  45         ldr     pc, _data_abort
  46         ldr     pc, _not_used
  47         ldr     pc, _irq
  48         ldr     pc, _fiq
  49
  50 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
  51 _software_interrupt:    .word software_interrupt
  52 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
  53 _data_abort:            .word data_abort
  54 _not_used:              .word not_used
  55 _irq:                   .word irq
  56 _fiq:                   .word fiq
  57
  58         .balignl 16,0xdeadbeef
  59
  60
  61 /*
  62  *************************************************************************
  63  *
  64  * Startup Code (called from the ARM reset exception vector)
  65  *
  66  * do important init only if we don't start from memory!
  67  * relocate armboot to ram
  68  * setup stack
  69  * jump to second stage
  70  *
  71  *************************************************************************
  72  */
  73
  74 .globl _TEXT_BASE
  75 _TEXT_BASE:
  76         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
  77
  78 /*
  79  * These are defined in the board-specific linker script.
  80  * Subtracting _start from them lets the linker put their
  81  * relative position in the executable instead of leaving
  82  * them null.
  83  */
  84 .globl _bss_start_ofs
  85 _bss_start_ofs:
  86         .word __bss_start - _start
  87
  88 .globl _bss_end_ofs
  89 _bss_end_ofs:
  90         .word __bss_end__ - _start
  91
  92 .globl _end_ofs
  93 _end_ofs:
  94         .word _end - _start
  95
  96 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
  97 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
  98 .globl IRQ_STACK_START
  99 IRQ_STACK_START:
 100         .word   0x0badc0de
 101
 102 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
 103 .globl FIQ_STACK_START
 104 FIQ_STACK_START:
 105         .word 0x0badc0de
 106 #endif
 107
 108 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
 109 .globl IRQ_STACK_START_IN
 110 IRQ_STACK_START_IN:
 111         .word   0x0badc0de
 112
 113 /*
 114  * the actual start code
 115  */
 116
 117 start_code:
 118         /*
 119          * set the cpu to SVC32 mode
 120          */
 121         mrs     r0, cpsr
 122         bic     r0, r0, #0x1f
 123         orr     r0, r0, #0xd3
 124         msr     cpsr, r0
 125
 126 #if     defined(CONFIG_AT91RM9200DK) || defined(CONFIG_AT91RM9200EK)
 127         /*
 128          * relocate exception table
 129          */
 130         ldr     r0, =_start
 131         ldr     r1, =0x0
 132         mov     r2, #16
 133 copyex:
 134         subs    r2, r2, #1
 135         ldr     r3, [r0], #4
 136         str     r3, [r1], #4
 137         bne     copyex
 138 #endif
 139
 140 #ifdef CONFIG_S3C24X0
 141         /* turn off the watchdog */
 142
 143 # if defined(CONFIG_S3C2400)
 144 #  define pWTCON        0x15300000
 145 #  define INTMSK        0x14400008      /* Interrupt-Controller base addresses */
 146 #  define CLKDIVN       0x14800014      /* clock divisor register */
 147 #else
 148 #  define pWTCON        0x53000000
 149 #  define INTMSK        0x4A000008      /* Interrupt-Controller base addresses */
 150 #  define INTSUBMSK     0x4A00001C
 151 #  define CLKDIVN       0x4C000014      /* clock divisor register */
 152 # endif
 153
 154         ldr     r0, =pWTCON
 155         mov     r1, #0x0
 156         str     r1, [r0]
 157
 158         /*
 159          * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
 160          */
 161         mov     r1, #0xffffffff
 162         ldr     r0, =INTMSK
 163         str     r1, [r0]
 164 # if defined(CONFIG_S3C2410)
 165         ldr     r1, =0x3ff
 166         ldr     r0, =INTSUBMSK
 167         str     r1, [r0]
 168 # endif
 169
 170         /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
 171         /* default FCLK is 120 MHz ! */
 172         ldr     r0, =CLKDIVN
 173         mov     r1, #3
 174         str     r1, [r0]
 175 #endif  /* CONFIG_S3C24X0 */
 176
 177         /*
 178          * we do sys-critical inits only at reboot,
 179          * not when booting from ram!
 180          */
 181 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 182         bl      cpu_init_crit
 183 #endif
 184
 185 /* Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f */
 186 call_board_init_f:
 187         ldr     sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
 188         bic     sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
 189         ldr     r0,=0x00000000
 190         bl      board_init_f
 191
 192 /*------------------------------------------------------------------------------*/
 193
 194 /*
 195  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
 196  *
 197  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
 198  * after relocating the monitor code.
 199  *
 200  */
 201         .globl  relocate_code
 202 relocate_code:
 203         mov     r4, r0  /* save addr_sp */
 204         mov     r5, r1  /* save addr of gd */
 205         mov     r6, r2  /* save addr of destination */
 206
 207         /* Set up the stack                                                 */
 208 stack_setup:
 209         mov     sp, r4
 210
 211         adr     r0, _start
 212         cmp     r0, r6
 213         beq     clear_bss               /* skip relocation */
 214         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
 215         ldr     r3, _bss_start_ofs
 216         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
 217
 218 copy_loop:
 219         ldmia   r0!, {r9-r10}           /* copy from source address [r0]    */
 220         stmia   r1!, {r9-r10}           /* copy to   target address [r1]    */
 221         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
 222         blo     copy_loop
 223
 224 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 225         /*
 226          * fix .rel.dyn relocations
 227          */
 228         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
 229         sub     r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
 230         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
 231         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
 232         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
 233         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
 234         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
 235         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
 236 fixloop:
 237         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
 238         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
 239         ldr     r1, [r2, #4]
 240         and     r7, r1, #0xff
 241         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
 242         beq     fixrel
 243         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
 244         beq     fixabs
 245         /* ignore unknown type of fixup */
 246         b       fixnext
 247 fixabs:
 248         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
 249         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
 250         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
 251         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
 252         add     r1, r1, r9              /* r1 <- relocated sym addr */
 253         b       fixnext
 254 fixrel:
 255         /* relative fix: increase location by offset */
 256         ldr     r1, [r0]
 257         add     r1, r1, r9
 258 fixnext:
 259         str     r1, [r0]
 260         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
 261         cmp     r2, r3
 262         blo     fixloop
 263 #endif
 264
 265 clear_bss:
 266 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 267         ldr     r0, _bss_start_ofs
 268         ldr     r1, _bss_end_ofs
 269         mov     r4, r6                  /* reloc addr */
 270         add     r0, r0, r4
 271         add     r1, r1, r4
 272         mov     r2, #0x00000000         /* clear                            */
 273
 274 clbss_l:str     r2, [r0]                /* clear loop...                    */
 275         add     r0, r0, #4
 276         cmp     r0, r1
 277         bne     clbss_l
 278
 279         bl coloured_LED_init
 280         bl red_LED_on
 281 #endif
 282
 283 /*
 284  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
 285  * initialization, now running from RAM.
 286  */
 287 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
 288         ldr     r0, _nand_boot_ofs
 289         mov     pc, r0
 290
 291 _nand_boot_ofs:
 292         .word nand_boot
 293 #else
 294         ldr     r0, _board_init_r_ofs
 295         adr     r1, _start
 296         add     lr, r0, r1
 297         add     lr, lr, r9
 298         /* setup parameters for board_init_r */
 299         mov     r0, r5          /* gd_t */
 300         mov     r1, r6          /* dest_addr */
 301         /* jump to it ... */
 302         mov     pc, lr
 303
 304 _board_init_r_ofs:
 305         .word board_init_r - _start
 306 #endif
 307
 308 _rel_dyn_start_ofs:
 309         .word __rel_dyn_start - _start
 310 _rel_dyn_end_ofs:
 311         .word __rel_dyn_end - _start
 312 _dynsym_start_ofs:
 313         .word __dynsym_start - _start
 314
 315 /*
 316  *************************************************************************
 317  *
 318  * CPU_init_critical registers
 319  *
 320  * setup important registers
 321  * setup memory timing
 322  *
 323  *************************************************************************
 324  */
 325
 326
 327 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 328 cpu_init_crit:
 329         /*
 330          * flush v4 I/D caches
 331          */
 332         mov     r0, #0
 333         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* flush v3/v4 cache */
 334         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* flush v4 TLB */
 335
 336         /*
 337          * disable MMU stuff and caches
 338          */
 339         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 340         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
 341         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
 342         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
 343         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
 344         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 345
 346         /*
 347          * before relocating, we have to setup RAM timing
 348          * because memory timing is board-dependend, you will
 349          * find a lowlevel_init.S in your board directory.
 350          */
 351         mov     ip, lr
 352
 353         bl      lowlevel_init
 354
 355         mov     lr, ip
 356         mov     pc, lr
 357 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
 358
 359 /*
 360  *************************************************************************
 361  *
 362  * Interrupt handling
 363  *
 364  *************************************************************************
 365  */
 366
 367 @
 368 @ IRQ stack frame.
 369 @
 370 #define S_FRAME_SIZE    72
 371
 372 #define S_OLD_R0        68
 373 #define S_PSR           64
 374 #define S_PC            60
 375 #define S_LR            56
 376 #define S_SP            52
 377
 378 #define S_IP            48
 379 #define S_FP            44
 380 #define S_R10           40
 381 #define S_R9            36
 382 #define S_R8            32
 383 #define S_R7            28
 384 #define S_R6            24
 385 #define S_R5            20
 386 #define S_R4            16
 387 #define S_R3            12
 388 #define S_R2            8
 389 #define S_R1            4
 390 #define S_R0            0
 391
 392 #define MODE_SVC        0x13
 393 #define I_BIT           0x80
 394
 395 /*
 396  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
 397  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
 398  */
 399
 400         .macro  bad_save_user_regs
 401         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 402         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 403         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN
 404         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get pc, cpsr
 405         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ restore sp_SVC
 406
 407         add     r5, sp, #S_SP
 408         mov     r1, lr
 409         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
 410         mov     r0, sp
 411         .endm
 412
 413         .macro  irq_save_user_regs
 414         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 415         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 416         add     r7, sp, #S_PC
 417         stmdb   r7, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
 418         str     lr, [r7, #0]                    @ Save calling PC
 419         mrs     r6, spsr
 420         str     r6, [r7, #4]                    @ Save CPSR
 421         str     r0, [r7, #8]                    @ Save OLD_R0
 422         mov     r0, sp
 423         .endm
 424
 425         .macro  irq_restore_user_regs
 426         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
 427         mov     r0, r0
 428         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
 429         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 430         /* return & move spsr_svc into cpsr */
 431         subs    pc, lr, #4
 432         .endm
 433
 434         .macro get_bad_stack
 435         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack
 436
 437         str     lr, [r13]                       @ save caller lr / spsr
 438         mrs     lr, spsr
 439         str     lr, [r13, #4]
 440
 441         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
 442         @ msr   spsr_c, r13
 443         msr     spsr, r13
 444         mov     lr, pc
 445         movs    pc, lr
 446         .endm
 447
 448         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
 449         ldr     sp, IRQ_STACK_START
 450         .endm
 451
 452         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
 453         ldr     sp, FIQ_STACK_START
 454         .endm
 455
 456 /*
 457  * exception handlers
 458  */
 459         .align  5
 460 undefined_instruction:
 461         get_bad_stack
 462         bad_save_user_regs
 463         bl      do_undefined_instruction
 464
 465         .align  5
 466 software_interrupt:
 467         get_bad_stack
 468         bad_save_user_regs
 469         bl      do_software_interrupt
 470
 471         .align  5
 472 prefetch_abort:
 473         get_bad_stack
 474         bad_save_user_regs
 475         bl      do_prefetch_abort
 476
 477         .align  5
 478 data_abort:
 479         get_bad_stack
 480         bad_save_user_regs
 481         bl      do_data_abort
 482
 483         .align  5
 484 not_used:
 485         get_bad_stack
 486         bad_save_user_regs
 487         bl      do_not_used
 488
 489 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 490
 491         .align  5
 492 irq:
 493         get_irq_stack
 494         irq_save_user_regs
 495         bl      do_irq
 496         irq_restore_user_regs
 497
 498         .align  5
 499 fiq:
 500         get_fiq_stack
 501         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
 502         irq_save_user_regs
 503         bl      do_fiq
 504         irq_restore_user_regs
 505
 506 #else
 507
 508         .align  5
 509 irq:
 510         get_bad_stack
 511         bad_save_user_regs
 512         bl      do_irq
 513
 514         .align  5
 515 fiq:
 516         get_bad_stack
 517         bad_save_user_regs
 518         bl      do_fiq
 519
 520 #endif