arch/x86/lib/board.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2008-2011
   3  * Graeme Russ, <graeme.russ@gmail.com>
   4  *
   5  * (C) Copyright 2002
   6  * Daniel Engström, Omicron Ceti AB, <daniel@omicron.se>
   7  *
   8  * (C) Copyright 2002
   9  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, <wd@denx.de>
  10  *
  11  * (C) Copyright 2002
  12  * Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
  13  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
  14  *
  15  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  16  * project.
  17  *
  18  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  19  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  20  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  21  * the License, or (at your option) any later version.
  22  *
  23  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  24  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  25  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  26  * GNU General Public License for more details.
  27  *
  28  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  29  * along with this program; if not, write to the Free Software
  30  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  31  * MA 02111-1307 USA
  32  */
  33
  34 #include <common.h>
  35 #include <watchdog.h>
  36 #include <command.h>
  37 #include <stdio_dev.h>
  38 #include <version.h>
  39 #include <malloc.h>
  40 #include <net.h>
  41 #include <ide.h>
  42 #include <serial.h>
  43 #include <asm/u-boot-x86.h>
  44 #include <elf.h>
  45
  46 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
  47 #include <miiphy.h>
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * Pointer to initial global data area
  52  *
  53  * Here we initialize it.
  54  */
  55 #undef  XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR
  56 #define XTRN_DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR    /* empty = allocate here */
  57 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR = (gd_t *) (CONFIG_SYS_INIT_GD_ADDR);
  58
  59 /************************************************************************
  60  * Init Utilities                                                       *
  61  ************************************************************************
  62  * Some of this code should be moved into the core functions,
  63  * or dropped completely,
  64  * but let's get it working (again) first...
  65  */
  66 static int init_baudrate(void)
  67 {
  68         gd->baudrate = getenv_ulong("baudrate", 10, CONFIG_BAUDRATE);
  69         return 0;
  70 }
  71
  72 static int display_banner(void)
  73 {
  74
  75         printf("\n\n%s\n\n", version_string);
  76
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 static int display_dram_config(void)
  81 {
  82         int i;
  83
  84         puts("DRAM Configuration:\n");
  85
  86         for (i = 0; i < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; i++) {
  87                 printf("Bank #%d: %08lx ", i, gd->bd->bi_dram[i].start);
  88                 print_size(gd->bd->bi_dram[i].size, "\n");
  89         }
  90
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
  95 static void display_flash_config(ulong size)
  96 {
  97         puts("Flash: ");
  98         print_size(size, "\n");
  99 }
 100 #endif
 101
 102 /*
 103  * Breath some life into the board...
 104  *
 105  * Initialize an SMC for serial comms, and carry out some hardware
 106  * tests.
 107  *
 108  * The first part of initialization is running from Flash memory;
 109  * its main purpose is to initialize the RAM so that we
 110  * can relocate the monitor code to RAM.
 111  */
 112
 113 /*
 114  * All attempts to come up with a "common" initialization sequence
 115  * that works for all boards and architectures failed: some of the
 116  * requirements are just _too_ different. To get rid of the resulting
 117  * mess of board dependend #ifdef'ed code we now make the whole
 118  * initialization sequence configurable to the user.
 119  *
 120  * The requirements for any new initalization function is simple: it
 121  * receives a pointer to the "global data" structure as it's only
 122  * argument, and returns an integer return code, where 0 means
 123  * "continue" and != 0 means "fatal error, hang the system".
 124  */
 125 typedef int (init_fnc_t) (void);
 126
 127 static int calculate_relocation_address(void);
 128 static int copy_uboot_to_ram(void);
 129 static int clear_bss(void);
 130 static int do_elf_reloc_fixups(void);
 131
 132 init_fnc_t *init_sequence_f[] = {
 133         cpu_init_f,
 134         board_early_init_f,
 135         env_init,
 136         init_baudrate,
 137         serial_init,
 138         console_init_f,
 139         dram_init_f,
 140         calculate_relocation_address,
 141         copy_uboot_to_ram,
 142         clear_bss,
 143         do_elf_reloc_fixups,
 144
 145         NULL,
 146 };
 147
 148 init_fnc_t *init_sequence_r[] = {
 149         cpu_init_r,             /* basic cpu dependent setup */
 150         board_early_init_r,     /* basic board dependent setup */
 151         dram_init,              /* configure available RAM banks */
 152         interrupt_init,         /* set up exceptions */
 153         timer_init,
 154         display_banner,
 155         display_dram_config,
 156
 157         NULL,
 158 };
 159
 160 gd_t *gd;
 161
 162 static int calculate_relocation_address(void)
 163 {
 164         ulong text_start = (ulong)&__text_start;
 165         ulong bss_end = (ulong)&__bss_end;
 166         ulong dest_addr;
 167         ulong rel_offset;
 168
 169         /* Calculate destination RAM Address and relocation offset */
 170         dest_addr = gd->ram_size;
 171         dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
 172         dest_addr -= (bss_end - text_start);
 173
 174         /*
 175          * Round destination address down to 16-byte boundary to keep
 176          * IDT and GDT 16-byte aligned
 177          */
 178         dest_addr &= ~15;
 179
 180         rel_offset = dest_addr - text_start;
 181
 182         gd->start_addr_sp = gd->ram_size;
 183         gd->relocaddr = dest_addr;
 184         gd->reloc_off = rel_offset;
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int copy_uboot_to_ram(void)
 190 {
 191         ulong *dst_addr = (ulong *)gd->relocaddr;
 192         ulong *src_addr = (ulong *)&__text_start;
 193         ulong *end_addr = (ulong *)&__data_end;
 194
 195         while (src_addr < end_addr)
 196                 *dst_addr++ = *src_addr++;
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 static int clear_bss(void)
 202 {
 203         void *bss_start = &__bss_start;
 204         void *bss_end = &__bss_end;
 205
 206         ulong *dst_addr = (ulong *)(bss_start + gd->reloc_off);
 207         ulong *end_addr = (ulong *)(bss_end + gd->reloc_off);
 208
 209         while (dst_addr < end_addr)
 210                 *dst_addr++ = 0x00000000;
 211
 212         return 0;
 213 }
 214
 215 static int do_elf_reloc_fixups(void)
 216 {
 217         Elf32_Rel *re_src = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_start);
 218         Elf32_Rel *re_end = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_end);
 219
 220         Elf32_Addr *offset_ptr_rom;
 221         Elf32_Addr *offset_ptr_ram;
 222
 223         do {
 224                 /* Get the location from the relocation entry */
 225                 offset_ptr_rom = (Elf32_Addr *)re_src->r_offset;
 226
 227                 /* Check that the location of the relocation is in .text */
 228                 if (offset_ptr_rom >= (Elf32_Addr *)CONFIG_SYS_TEXT_BASE) {
 229
 230                         /* Switch to the in-RAM version */
 231                         offset_ptr_ram = offset_ptr_rom + gd->reloc_off;
 232
 233                         /* Check that the target points into .text */
 234                         if (*offset_ptr_ram >= CONFIG_SYS_TEXT_BASE)
 235                                 *offset_ptr_ram += gd->reloc_off;
 236                 }
 237         } while (re_src++ < re_end);
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 /* Load U-Boot into RAM, initialize BSS, perform relocation adjustments */
 243 void board_init_f(ulong boot_flags)
 244 {
 245         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 246
 247         gd->flags = boot_flags;
 248
 249         for (init_fnc_ptr = init_sequence_f; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 250                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 251                         hang();
 252         }
 253
 254         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
 255
 256         /* Enter the relocated U-Boot! */
 257         relocate_code(gd->start_addr_sp, gd, gd->relocaddr);
 258
 259         /* NOTREACHED - relocate_code() does not return */
 260         while (1)
 261                 ;
 262 }
 263
 264 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 265 {
 266 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 267         char *s;
 268 #endif
 269 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 270         ulong size;
 271 #endif
 272         static bd_t bd_data;
 273         static gd_t gd_data;
 274         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 275
 276         show_boot_progress(0x21);
 277
 278         /* Global data pointer is now writable */
 279         gd = &gd_data;
 280         memcpy(gd, id, sizeof(gd_t));
 281
 282         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 283         __asm__ __volatile__("" : : : "memory");
 284
 285         gd->bd = &bd_data;
 286         memset(gd->bd, 0, sizeof(bd_t));
 287         show_boot_progress(0x22);
 288
 289         gd->baudrate =  CONFIG_BAUDRATE;
 290
 291         mem_malloc_init((((ulong)dest_addr - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)+3)&~3,
 292                         CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);
 293
 294         for (init_fnc_ptr = init_sequence_r; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 295                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 296                         hang();
 297         }
 298         show_boot_progress(0x23);
 299
 300 #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
 301         serial_initialize();
 302 #endif
 303
 304 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 305         /* configure available FLASH banks */
 306         size = flash_init();
 307         display_flash_config(size);
 308         show_boot_progress(0x24);
 309 #endif
 310
 311         show_boot_progress(0x25);
 312
 313         /* initialize environment */
 314         env_relocate();
 315         show_boot_progress(0x26);
 316
 317
 318 #ifdef CONFIG_CMD_NET
 319         /* IP Address */
 320         bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 321 #endif
 322
 323 #if defined(CONFIG_PCI)
 324         /*
 325          * Do pci configuration
 326          */
 327         pci_init();
 328 #endif
 329
 330         show_boot_progress(0x27);
 331
 332
 333         stdio_init();
 334
 335         jumptable_init();
 336
 337         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 338         console_init_r();
 339
 340 #ifdef CONFIG_MISC_INIT_R
 341         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 342         misc_init_r();
 343 #endif
 344
 345 #if defined(CONFIG_CMD_PCMCIA) && !defined(CONFIG_CMD_IDE)
 346         WATCHDOG_RESET();
 347         puts("PCMCIA:");
 348         pcmcia_init();
 349 #endif
 350
 351 #if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
 352         WATCHDOG_RESET();
 353         puts("KGDB:  ");
 354         kgdb_init();
 355 #endif
 356
 357         /* enable exceptions */
 358         enable_interrupts();
 359         show_boot_progress(0x28);
 360
 361 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
 362         status_led_set(STATUS_LED_BOOT, STATUS_LED_BLINKING);
 363 #endif
 364
 365         udelay(20);
 366
 367         /* Initialize from environment */
 368         load_addr = getenv_ulong("loadaddr", 16, load_addr);
 369 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 370         s = getenv("bootfile");
 371
 372         if (s != NULL)
 373                 copy_filename(BootFile, s, sizeof(BootFile));
 374 #endif
 375
 376         WATCHDOG_RESET();
 377
 378 #if defined(CONFIG_CMD_IDE)
 379         WATCHDOG_RESET();
 380         puts("IDE:   ");
 381         ide_init();
 382 #endif
 383
 384 #if defined(CONFIG_CMD_SCSI)
 385         WATCHDOG_RESET();
 386         puts("SCSI:  ");
 387         scsi_init();
 388 #endif
 389
 390 #if defined(CONFIG_CMD_DOC)
 391         WATCHDOG_RESET();
 392         puts("DOC:   ");
 393         doc_init();
 394 #endif
 395
 396 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 397         bb_miiphy_init();
 398 #endif
 399 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 400         WATCHDOG_RESET();
 401         puts("Net:   ");
 402         eth_initialize(gd->bd);
 403 #endif
 404
 405 #if (defined(CONFIG_CMD_NET)) && (0)
 406         WATCHDOG_RESET();
 407 # ifdef DEBUG
 408         puts("Reset Ethernet PHY\n");
 409 # endif
 410         reset_phy();
 411 #endif
 412
 413 #ifdef CONFIG_LAST_STAGE_INIT
 414         WATCHDOG_RESET();
 415         /*
 416          * Some parts can be only initialized if all others (like
 417          * Interrupts) are up and running (i.e. the PC-style ISA
 418          * keyboard).
 419          */
 420         last_stage_init();
 421 #endif
 422
 423
 424 #ifdef CONFIG_POST
 425         post_run(NULL, POST_RAM | post_bootmode_get(0));
 426 #endif
 427
 428         show_boot_progress(0x29);
 429
 430         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 431         for (;;)
 432                 main_loop();
 433
 434         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 435 }
 436
 437 void hang(void)
 438 {
 439         puts("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 440         for (;;)
 441                 ;
 442 }
 443
 444 unsigned long do_go_exec(ulong (*entry)(int, char * const []),
 445                          int argc, char * const argv[])
 446 {
 447         unsigned long ret = 0;
 448         char **argv_tmp;
 449
 450         /*
 451          * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer to
 452          * the global_data, so it is instead passed as argv[-1]. By using
 453          * argv[-1], the called 'Application' can use the contents of
 454          * argv natively. However, to safely use argv[-1] a new copy of
 455          * argv is needed with the extra element
 456          */
 457         argv_tmp = malloc(sizeof(char *) * (argc + 1));
 458
 459         if (argv_tmp) {
 460                 argv_tmp[0] = (char *)gd;
 461
 462                 memcpy(&argv_tmp[1], argv, (size_t)(sizeof(char *) * argc));
 463
 464                 ret = (entry) (argc, &argv_tmp[1]);
 465                 free(argv_tmp);
 466         }
 467
 468         return ret;
 469 }
 470
 471 void setup_pcat_compatibility(void)
 472         __attribute__((weak, alias("__setup_pcat_compatibility")));
 473
 474 void __setup_pcat_compatibility(void)
 475 {
 476 }