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:cmp     r0, r1                  /* clear loop... */
 275         bhs     clbss_e                 /* if reached end of bss, exit */
 276         str     r2, [r0]
 277         add     r0, r0, #4
 278         b       clbss_l
 279 clbss_e:
 280
 281         bl coloured_LED_init
 282         bl red_led_on
 283 #endif
 284
 285 /*
 286  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
 287  * initialization, now running from RAM.
 288  */
 289 #ifdef CONFIG_NAND_SPL
 290         ldr     r0, _nand_boot_ofs
 291         mov     pc, r0
 292
 293 _nand_boot_ofs:
 294         .word nand_boot
 295 #else
 296         ldr     r0, _board_init_r_ofs
 297         adr     r1, _start
 298         add     lr, r0, r1
 299         add     lr, lr, r9
 300         /* setup parameters for board_init_r */
 301         mov     r0, r5          /* gd_t */
 302         mov     r1, r6          /* dest_addr */
 303         /* jump to it ... */
 304         mov     pc, lr
 305
 306 _board_init_r_ofs:
 307         .word board_init_r - _start
 308 #endif
 309
 310 _rel_dyn_start_ofs:
 311         .word __rel_dyn_start - _start
 312 _rel_dyn_end_ofs:
 313         .word __rel_dyn_end - _start
 314 _dynsym_start_ofs:
 315         .word __dynsym_start - _start
 316
 317 /*
 318  *************************************************************************
 319  *
 320  * CPU_init_critical registers
 321  *
 322  * setup important registers
 323  * setup memory timing
 324  *
 325  *************************************************************************
 326  */
 327
 328
 329 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 330 cpu_init_crit:
 331         /*
 332          * flush v4 I/D caches
 333          */
 334         mov     r0, #0
 335         mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   /* flush v3/v4 cache */
 336         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   /* flush v4 TLB */
 337
 338         /*
 339          * disable MMU stuff and caches
 340          */
 341         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 342         bic     r0, r0, #0x00002300     @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS)
 343         bic     r0, r0, #0x00000087     @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM)
 344         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 2 (A) Align
 345         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-Cache
 346         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 347
 348         /*
 349          * before relocating, we have to setup RAM timing
 350          * because memory timing is board-dependend, you will
 351          * find a lowlevel_init.S in your board directory.
 352          */
 353         mov     ip, lr
 354
 355         bl      lowlevel_init
 356
 357         mov     lr, ip
 358         mov     pc, lr
 359 #endif /* CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT */
 360
 361 /*
 362  *************************************************************************
 363  *
 364  * Interrupt handling
 365  *
 366  *************************************************************************
 367  */
 368
 369 @
 370 @ IRQ stack frame.
 371 @
 372 #define S_FRAME_SIZE    72
 373
 374 #define S_OLD_R0        68
 375 #define S_PSR           64
 376 #define S_PC            60
 377 #define S_LR            56
 378 #define S_SP            52
 379
 380 #define S_IP            48
 381 #define S_FP            44
 382 #define S_R10           40
 383 #define S_R9            36
 384 #define S_R8            32
 385 #define S_R7            28
 386 #define S_R6            24
 387 #define S_R5            20
 388 #define S_R4            16
 389 #define S_R3            12
 390 #define S_R2            8
 391 #define S_R1            4
 392 #define S_R0            0
 393
 394 #define MODE_SVC        0x13
 395 #define I_BIT           0x80
 396
 397 /*
 398  * use bad_save_user_regs for abort/prefetch/undef/swi ...
 399  * use irq_save_user_regs / irq_restore_user_regs for IRQ/FIQ handling
 400  */
 401
 402         .macro  bad_save_user_regs
 403         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 404         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 405         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN
 406         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get pc, cpsr
 407         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ restore sp_SVC
 408
 409         add     r5, sp, #S_SP
 410         mov     r1, lr
 411         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
 412         mov     r0, sp
 413         .endm
 414
 415         .macro  irq_save_user_regs
 416         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 417         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 418         add     r7, sp, #S_PC
 419         stmdb   r7, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
 420         str     lr, [r7, #0]                    @ Save calling PC
 421         mrs     r6, spsr
 422         str     r6, [r7, #4]                    @ Save CPSR
 423         str     r0, [r7, #8]                    @ Save OLD_R0
 424         mov     r0, sp
 425         .endm
 426
 427         .macro  irq_restore_user_regs
 428         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
 429         mov     r0, r0
 430         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
 431         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 432         /* return & move spsr_svc into cpsr */
 433         subs    pc, lr, #4
 434         .endm
 435
 436         .macro get_bad_stack
 437         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack
 438
 439         str     lr, [r13]                       @ save caller lr / spsr
 440         mrs     lr, spsr
 441         str     lr, [r13, #4]
 442
 443         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
 444         @ msr   spsr_c, r13
 445         msr     spsr, r13
 446         mov     lr, pc
 447         movs    pc, lr
 448         .endm
 449
 450         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
 451         ldr     sp, IRQ_STACK_START
 452         .endm
 453
 454         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
 455         ldr     sp, FIQ_STACK_START
 456         .endm
 457
 458 /*
 459  * exception handlers
 460  */
 461         .align  5
 462 undefined_instruction:
 463         get_bad_stack
 464         bad_save_user_regs
 465         bl      do_undefined_instruction
 466
 467         .align  5
 468 software_interrupt:
 469         get_bad_stack
 470         bad_save_user_regs
 471         bl      do_software_interrupt
 472
 473         .align  5
 474 prefetch_abort:
 475         get_bad_stack
 476         bad_save_user_regs
 477         bl      do_prefetch_abort
 478
 479         .align  5
 480 data_abort:
 481         get_bad_stack
 482         bad_save_user_regs
 483         bl      do_data_abort
 484
 485         .align  5
 486 not_used:
 487         get_bad_stack
 488         bad_save_user_regs
 489         bl      do_not_used
 490
 491 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 492
 493         .align  5
 494 irq:
 495         get_irq_stack
 496         irq_save_user_regs
 497         bl      do_irq
 498         irq_restore_user_regs
 499
 500         .align  5
 501 fiq:
 502         get_fiq_stack
 503         /* someone ought to write a more effiction fiq_save_user_regs */
 504         irq_save_user_regs
 505         bl      do_fiq
 506         irq_restore_user_regs
 507
 508 #else
 509
 510         .align  5
 511 irq:
 512         get_bad_stack
 513         bad_save_user_regs
 514         bl      do_irq
 515
 516         .align  5
 517 fiq:
 518         get_bad_stack
 519         bad_save_user_regs
 520         bl      do_fiq
 521
 522 #endif