arch/arm/cpu/armv7/start.S

   1 /*
   2  * armboot - Startup Code for OMAP3530/ARM Cortex 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  * Copyright (c) 2006-2008 Syed Mohammed Khasim <x0khasim@ti.com>
  12  *
  13  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  14  * project.
  15  *
  16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  17  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  18  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  19  * the License, or (at your option) any later version.
  20  *
  21  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  22  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  23  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  24  * GNU General Public License for more details.
  25  *
  26  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  27  * along with this program; if not, write to the Free Software
  28  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  29  * MA 02111-1307 USA
  30  */
  31
  32 #include <asm-offsets.h>
  33 #include <config.h>
  34 #include <version.h>
  35 #include <asm/system.h>
  36 #include <linux/linkage.h>
  37
  38 .globl _start
  39 _start: b       reset
  40         ldr     pc, _undefined_instruction
  41         ldr     pc, _software_interrupt
  42         ldr     pc, _prefetch_abort
  43         ldr     pc, _data_abort
  44         ldr     pc, _not_used
  45         ldr     pc, _irq
  46         ldr     pc, _fiq
  47 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
  48 _undefined_instruction: .word _undefined_instruction
  49 _software_interrupt:    .word _software_interrupt
  50 _prefetch_abort:        .word _prefetch_abort
  51 _data_abort:            .word _data_abort
  52 _not_used:              .word _not_used
  53 _irq:                   .word _irq
  54 _fiq:                   .word _fiq
  55 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
  56 #else
  57 _undefined_instruction: .word undefined_instruction
  58 _software_interrupt:    .word software_interrupt
  59 _prefetch_abort:        .word prefetch_abort
  60 _data_abort:            .word data_abort
  61 _not_used:              .word not_used
  62 _irq:                   .word irq
  63 _fiq:                   .word fiq
  64 _pad:                   .word 0x12345678 /* now 16*4=64 */
  65 #endif  /* CONFIG_SPL_BUILD */
  66
  67 .global _end_vect
  68 _end_vect:
  69
  70         .balignl 16,0xdeadbeef
  71 /*************************************************************************
  72  *
  73  * Startup Code (reset vector)
  74  *
  75  * do important init only if we don't start from memory!
  76  * setup Memory and board specific bits prior to relocation.
  77  * relocate armboot to ram
  78  * setup stack
  79  *
  80  *************************************************************************/
  81
  82 .globl _TEXT_BASE
  83 _TEXT_BASE:
  84 #if defined(CONFIG_SPL_BUILD) && defined(CONFIG_SPL_TEXT_BASE)
  85         .word   CONFIG_SPL_TEXT_BASE
  86 #else
  87         .word   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
  88 #endif
  89
  90 /*
  91  * These are defined in the board-specific linker script.
  92  */
  93 .globl _bss_start_ofs
  94 _bss_start_ofs:
  95         .word __bss_start - _start
  96
  97 .globl _image_copy_end_ofs
  98 _image_copy_end_ofs:
  99         .word __image_copy_end - _start
 100
 101 .globl _bss_end_ofs
 102 _bss_end_ofs:
 103         .word __bss_end - _start
 104
 105 .globl _end_ofs
 106 _end_ofs:
 107         .word _end - _start
 108
 109 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 110 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
 111 .globl IRQ_STACK_START
 112 IRQ_STACK_START:
 113         .word   0x0badc0de
 114
 115 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
 116 .globl FIQ_STACK_START
 117 FIQ_STACK_START:
 118         .word 0x0badc0de
 119 #endif
 120
 121 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
 122 .globl IRQ_STACK_START_IN
 123 IRQ_STACK_START_IN:
 124         .word   0x0badc0de
 125
 126 /*
 127  * the actual reset code
 128  */
 129
 130 reset:
 131         bl      save_boot_params
 132         /*
 133          * disable interrupts (FIQ and IRQ), also set the cpu to SVC32 mode,
 134          * except if in HYP mode already
 135          */
 136         mrs     r0, cpsr
 137         and     r1, r0, #0x1f           @ mask mode bits
 138         teq     r1, #0x1a               @ test for HYP mode
 139         bicne   r0, r0, #0x1f           @ clear all mode bits
 140         orrne   r0, r0, #0x13           @ set SVC mode
 141         orr     r0, r0, #0xc0           @ disable FIQ and IRQ
 142         msr     cpsr,r0
 143
 144 /*
 145  * Setup vector:
 146  * (OMAP4 spl TEXT_BASE is not 32 byte aligned.
 147  * Continue to use ROM code vector only in OMAP4 spl)
 148  */
 149 #if !(defined(CONFIG_OMAP44XX) && defined(CONFIG_SPL_BUILD))
 150         /* Set V=0 in CP15 SCTRL register - for VBAR to point to vector */
 151         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ Read CP15 SCTRL Register
 152         bic     r0, #CR_V               @ V = 0
 153         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ Write CP15 SCTRL Register
 154
 155         /* Set vector address in CP15 VBAR register */
 156         ldr     r0, =_start
 157         mcr     p15, 0, r0, c12, c0, 0  @Set VBAR
 158 #endif
 159
 160         /* the mask ROM code should have PLL and others stable */
 161 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 162         bl      cpu_init_cp15
 163         bl      cpu_init_crit
 164 #endif
 165
 166         bl      _main
 167
 168 /*------------------------------------------------------------------------------*/
 169
 170 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 171 /*
 172  * void relocate_code(addr_moni)
 173  *
 174  * This function relocates the monitor code.
 175  */
 176 ENTRY(relocate_code)
 177         mov     r6, r0  /* save addr of destination */
 178
 179         adr     r0, _start
 180         subs    r9, r6, r0              /* r9 <- relocation offset */
 181         beq     relocate_done           /* skip relocation */
 182         mov     r1, r6                  /* r1 <- scratch for copy_loop */
 183         ldr     r3, _image_copy_end_ofs
 184         add     r2, r0, r3              /* r2 <- source end address         */
 185
 186 copy_loop:
 187         ldmia   r0!, {r10-r11}          /* copy from source address [r0]    */
 188         stmia   r1!, {r10-r11}          /* copy to   target address [r1]    */
 189         cmp     r0, r2                  /* until source end address [r2]    */
 190         blo     copy_loop
 191
 192         /*
 193          * fix .rel.dyn relocations
 194          */
 195         ldr     r0, _TEXT_BASE          /* r0 <- Text base */
 196         ldr     r10, _dynsym_start_ofs  /* r10 <- sym table ofs */
 197         add     r10, r10, r0            /* r10 <- sym table in FLASH */
 198         ldr     r2, _rel_dyn_start_ofs  /* r2 <- rel dyn start ofs */
 199         add     r2, r2, r0              /* r2 <- rel dyn start in FLASH */
 200         ldr     r3, _rel_dyn_end_ofs    /* r3 <- rel dyn end ofs */
 201         add     r3, r3, r0              /* r3 <- rel dyn end in FLASH */
 202 fixloop:
 203         ldr     r0, [r2]                /* r0 <- location to fix up, IN FLASH! */
 204         add     r0, r0, r9              /* r0 <- location to fix up in RAM */
 205         ldr     r1, [r2, #4]
 206         and     r7, r1, #0xff
 207         cmp     r7, #23                 /* relative fixup? */
 208         beq     fixrel
 209         cmp     r7, #2                  /* absolute fixup? */
 210         beq     fixabs
 211         /* ignore unknown type of fixup */
 212         b       fixnext
 213 fixabs:
 214         /* absolute fix: set location to (offset) symbol value */
 215         mov     r1, r1, LSR #4          /* r1 <- symbol index in .dynsym */
 216         add     r1, r10, r1             /* r1 <- address of symbol in table */
 217         ldr     r1, [r1, #4]            /* r1 <- symbol value */
 218         add     r1, r1, r9              /* r1 <- relocated sym addr */
 219         b       fixnext
 220 fixrel:
 221         /* relative fix: increase location by offset */
 222         ldr     r1, [r0]
 223         add     r1, r1, r9
 224 fixnext:
 225         str     r1, [r0]
 226         add     r2, r2, #8              /* each rel.dyn entry is 8 bytes */
 227         cmp     r2, r3
 228         blo     fixloop
 229
 230 relocate_done:
 231
 232         bx      lr
 233
 234 _rel_dyn_start_ofs:
 235         .word __rel_dyn_start - _start
 236 _rel_dyn_end_ofs:
 237         .word __rel_dyn_end - _start
 238 _dynsym_start_ofs:
 239         .word __dynsym_start - _start
 240 ENDPROC(relocate_code)
 241
 242 #endif
 243
 244 ENTRY(c_runtime_cpu_setup)
 245 /*
 246  * If I-cache is enabled invalidate it
 247  */
 248 #ifndef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
 249         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
 250         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
 251         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 252 #endif
 253 /*
 254  * Move vector table
 255  */
 256         /* Set vector address in CP15 VBAR register */
 257         ldr     r0, =_start
 258         mcr     p15, 0, r0, c12, c0, 0  @Set VBAR
 259
 260         bx      lr
 261
 262 ENDPROC(c_runtime_cpu_setup)
 263
 264 /*************************************************************************
 265  *
 266  * void save_boot_params(u32 r0, u32 r1, u32 r2, u32 r3)
 267  *      __attribute__((weak));
 268  *
 269  * Stack pointer is not yet initialized at this moment
 270  * Don't save anything to stack even if compiled with -O0
 271  *
 272  *************************************************************************/
 273 ENTRY(save_boot_params)
 274         bx      lr                      @ back to my caller
 275 ENDPROC(save_boot_params)
 276         .weak   save_boot_params
 277
 278 /*************************************************************************
 279  *
 280  * cpu_init_cp15
 281  *
 282  * Setup CP15 registers (cache, MMU, TLBs). The I-cache is turned on unless
 283  * CONFIG_SYS_ICACHE_OFF is defined.
 284  *
 285  *************************************************************************/
 286 ENTRY(cpu_init_cp15)
 287         /*
 288          * Invalidate L1 I/D
 289          */
 290         mov     r0, #0                  @ set up for MCR
 291         mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
 292         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ invalidate icache
 293         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BP array
 294         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
 295         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 296
 297         /*
 298          * disable MMU stuff and caches
 299          */
 300         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 301         bic     r0, r0, #0x00002000     @ clear bits 13 (--V-)
 302         bic     r0, r0, #0x00000007     @ clear bits 2:0 (-CAM)
 303         orr     r0, r0, #0x00000002     @ set bit 1 (--A-) Align
 304         orr     r0, r0, #0x00000800     @ set bit 11 (Z---) BTB
 305 #ifdef CONFIG_SYS_ICACHE_OFF
 306         bic     r0, r0, #0x00001000     @ clear bit 12 (I) I-cache
 307 #else
 308         orr     r0, r0, #0x00001000     @ set bit 12 (I) I-cache
 309 #endif
 310         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0
 311
 312 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_716044
 313         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read system control register
 314         orr     r0, r0, #1 << 11        @ set bit #11
 315         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write system control register
 316 #endif
 317
 318 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230
 319         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
 320         orr     r0, r0, #1 << 4         @ set bit #4
 321         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
 322 #endif
 323
 324 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622
 325         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
 326         orr     r0, r0, #1 << 6         @ set bit #6
 327         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
 328 #endif
 329
 330 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_751472
 331         mrc     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ read diagnostic register
 332         orr     r0, r0, #1 << 11        @ set bit #11
 333         mcr     p15, 0, r0, c15, c0, 1  @ write diagnostic register
 334 #endif
 335
 336         mov     pc, lr                  @ back to my caller
 337 ENDPROC(cpu_init_cp15)
 338
 339 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 340 /*************************************************************************
 341  *
 342  * CPU_init_critical registers
 343  *
 344  * setup important registers
 345  * setup memory timing
 346  *
 347  *************************************************************************/
 348 ENTRY(cpu_init_crit)
 349         /*
 350          * Jump to board specific initialization...
 351          * The Mask ROM will have already initialized
 352          * basic memory. Go here to bump up clock rate and handle
 353          * wake up conditions.
 354          */
 355         b       lowlevel_init           @ go setup pll,mux,memory
 356 ENDPROC(cpu_init_crit)
 357 #endif
 358
 359 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 360 /*
 361  *************************************************************************
 362  *
 363  * Interrupt handling
 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           @ carve out a frame on current
 402                                                 @ user stack
 403         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Save user registers (now in
 404                                                 @ svc mode) r0-r12
 405         ldr     r2, IRQ_STACK_START_IN          @ set base 2 words into abort
 406                                                 @ stack
 407         ldmia   r2, {r2 - r3}                   @ get values for "aborted" pc
 408                                                 @ and cpsr (into parm regs)
 409         add     r0, sp, #S_FRAME_SIZE           @ grab pointer to old stack
 410
 411         add     r5, sp, #S_SP
 412         mov     r1, lr
 413         stmia   r5, {r0 - r3}                   @ save sp_SVC, lr_SVC, pc, cpsr
 414         mov     r0, sp                          @ save current stack into r0
 415                                                 @ (param register)
 416         .endm
 417
 418         .macro  irq_save_user_regs
 419         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 420         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0-r12
 421         add     r8, sp, #S_PC                   @ !! R8 NEEDS to be saved !!
 422                                                 @ a reserved stack spot would
 423                                                 @ be good.
 424         stmdb   r8, {sp, lr}^                   @ Calling SP, LR
 425         str     lr, [r8, #0]                    @ Save calling PC
 426         mrs     r6, spsr
 427         str     r6, [r8, #4]                    @ Save CPSR
 428         str     r0, [r8, #8]                    @ Save OLD_R0
 429         mov     r0, sp
 430         .endm
 431
 432         .macro  irq_restore_user_regs
 433         ldmia   sp, {r0 - lr}^                  @ Calling r0 - lr
 434         mov     r0, r0
 435         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ Get PC
 436         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 437         subs    pc, lr, #4                      @ return & move spsr_svc into
 438                                                 @ cpsr
 439         .endm
 440
 441         .macro get_bad_stack
 442         ldr     r13, IRQ_STACK_START_IN         @ setup our mode stack (enter
 443                                                 @ in banked mode)
 444
 445         str     lr, [r13]                       @ save caller lr in position 0
 446                                                 @ of saved stack
 447         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
 448         str     lr, [r13, #4]                   @ save spsr in position 1 of
 449                                                 @ saved stack
 450
 451         mov     r13, #MODE_SVC                  @ prepare SVC-Mode
 452         @ msr   spsr_c, r13
 453         msr     spsr, r13                       @ switch modes, make sure
 454                                                 @ moves will execute
 455         mov     lr, pc                          @ capture return pc
 456         movs    pc, lr                          @ jump to next instruction &
 457                                                 @ switch modes.
 458         .endm
 459
 460         .macro get_bad_stack_swi
 461         sub     r13, r13, #4                    @ space on current stack for
 462                                                 @ scratch reg.
 463         str     r0, [r13]                       @ save R0's value.
 464         ldr     r0, IRQ_STACK_START_IN          @ get data regions start
 465                                                 @ spots for abort stack
 466         str     lr, [r0]                        @ save caller lr in position 0
 467                                                 @ of saved stack
 468         mrs     lr, spsr                        @ get the spsr
 469         str     lr, [r0, #4]                    @ save spsr in position 1 of
 470                                                 @ saved stack
 471         ldr     lr, [r0]                        @ restore lr
 472         ldr     r0, [r13]                       @ restore r0
 473         add     r13, r13, #4                    @ pop stack entry
 474         .endm
 475
 476         .macro get_irq_stack                    @ setup IRQ stack
 477         ldr     sp, IRQ_STACK_START
 478         .endm
 479
 480         .macro get_fiq_stack                    @ setup FIQ stack
 481         ldr     sp, FIQ_STACK_START
 482         .endm
 483
 484 /*
 485  * exception handlers
 486  */
 487         .align  5
 488 undefined_instruction:
 489         get_bad_stack
 490         bad_save_user_regs
 491         bl      do_undefined_instruction
 492
 493         .align  5
 494 software_interrupt:
 495         get_bad_stack_swi
 496         bad_save_user_regs
 497         bl      do_software_interrupt
 498
 499         .align  5
 500 prefetch_abort:
 501         get_bad_stack
 502         bad_save_user_regs
 503         bl      do_prefetch_abort
 504
 505         .align  5
 506 data_abort:
 507         get_bad_stack
 508         bad_save_user_regs
 509         bl      do_data_abort
 510
 511         .align  5
 512 not_used:
 513         get_bad_stack
 514         bad_save_user_regs
 515         bl      do_not_used
 516
 517 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 518
 519         .align  5
 520 irq:
 521         get_irq_stack
 522         irq_save_user_regs
 523         bl      do_irq
 524         irq_restore_user_regs
 525
 526         .align  5
 527 fiq:
 528         get_fiq_stack
 529         /* someone ought to write a more effective fiq_save_user_regs */
 530         irq_save_user_regs
 531         bl      do_fiq
 532         irq_restore_user_regs
 533
 534 #else
 535
 536         .align  5
 537 irq:
 538         get_bad_stack
 539         bad_save_user_regs
 540         bl      do_irq
 541
 542         .align  5
 543 fiq:
 544         get_bad_stack
 545         bad_save_user_regs
 546         bl      do_fiq
 547
 548 #endif /* CONFIG_USE_IRQ */
 549 #endif /* CONFIG_SPL_BUILD */