git.sur5r.net Git - u-boot/blob - arch/nds32/cpu/n1213/start.S

   1 /*
   2  *      Andesboot - Startup Code for Whitiger core
   3  *
   4  *      Copyright (C) 2006      Andes Technology Corporation
   5  *      Copyright (C) 2006      Shawn Lin <nobuhiro@andestech.com>
   6  *      Copyright (C) 2011      Macpaul Lin <macpaul@andestech.com>
   7  *                              Greentime Hu <greentime@andestech.com>
   8  *
   9  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  10  */
  11
  12 .pic
  13
  14 #include <asm-offsets.h>
  15 #include <config.h>
  16 #include <common.h>
  17 #include <asm/macro.h>
  18
  19 /*
  20  * Jump vector table for EVIC mode
  21  */
  22 #define ENA_DCAC                2UL
  23 #define DIS_DCAC                ~ENA_DCAC
  24 #define ICAC_MEM_KBF_ISET       (0x07)          ! I Cache sets per way
  25 #define ICAC_MEM_KBF_IWAY       (0x07<<3)       ! I cache ways
  26 #define ICAC_MEM_KBF_ISZ        (0x07<<6)       ! I cache line size
  27 #define DCAC_MEM_KBF_DSET       (0x07)          ! D Cache sets per way
  28 #define DCAC_MEM_KBF_DWAY       (0x07<<3)       ! D cache ways
  29 #define DCAC_MEM_KBF_DSZ        (0x07<<6)       ! D cache line size
  30
  31 #define PSW                     $ir0
  32 #define EIT_INTR_PSW            $ir1            ! interruption $PSW
  33 #define EIT_PREV_IPSW           $ir2            ! previous $IPSW
  34 #define EIT_IVB                 $ir3            ! intr vector base address
  35 #define EIT_EVA                 $ir4            ! MMU related Exception VA reg
  36 #define EIT_PREV_EVA            $ir5            ! previous $eva
  37 #define EIT_ITYPE               $ir6            ! interruption type
  38 #define EIT_PREV_ITYPE          $ir7            ! prev intr type
  39 #define EIT_MACH_ERR            $ir8            ! machine error log
  40 #define EIT_INTR_PC             $ir9            ! Interruption PC
  41 #define EIT_PREV_IPC            $ir10           ! previous $IPC
  42 #define EIT_OVL_INTR_PC         $ir11           ! overflow interruption PC
  43 #define EIT_PREV_P0             $ir12           ! prev $P0
  44 #define EIT_PREV_P1             $ir13           ! prev $p1
  45 #define CR_ICAC_MEM             $cr1            ! I-cache/memory config reg
  46 #define CR_DCAC_MEM             $cr2            ! D-cache/memory config reg
  47 #define MR_CAC_CTL              $mr8
  48
  49 .globl _start
  50
  51 _start: j       reset
  52         j       tlb_fill
  53         j       tlb_not_present
  54         j       tlb_misc
  55         j       tlb_vlpt_miss
  56         j       machine_error
  57         j       debug
  58         j       general_exception
  59         j       syscall
  60         j       internal_interrupt              ! H0I
  61         j       internal_interrupt              ! H1I
  62         j       internal_interrupt              ! H2I
  63         j       internal_interrupt              ! H3I
  64         j       internal_interrupt              ! H4I
  65         j       internal_interrupt              ! H5I
  66         j       software_interrupt              ! S0I
  67
  68         .balign 16
  69
  70 /*
  71  * Andesboot Startup Code (reset vector)
  72  *
  73  *      1.      bootstrap
  74  *              1.1 reset - start of u-boot
  75  *              1.2 to superuser mode - as is when reset
  76  *              1.4 Do lowlevel_init
  77  *                      - (this will jump out to lowlevel_init.S in SoC)
  78  *                      - (lowlevel_init)
  79  *              1.3 Turn off watchdog timer
  80  *                      - (this will jump out to watchdog.S in SoC)
  81  *                      - (turnoff_watchdog)
  82  *      2.      Do critical init when reboot (not from mem)
  83  *      3.      Relocate andesboot to ram
  84  *      4.      Setup stack
  85  *      5.      Jump to second stage (board_init_r)
  86  */
  87
  88 /* Note: TEXT_BASE is defined by the (board-dependent) linker script */
  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 #ifdef CONFIG_USE_IRQ
 100 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
 101 .globl IRQ_STACK_START
 102 IRQ_STACK_START:
 103         .word 0x0badc0de
 104
 105 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) */
 106 .globl FIQ_STACK_START
 107 FIQ_STACK_START:
 108         .word 0x0badc0de
 109 #endif
 110
 111 /* IRQ stack memory (calculated at run-time) + 8 bytes */
 112 .globl IRQ_STACK_START_IN
 113 IRQ_STACK_START_IN:
 114         .word 0x0badc0de
 115
 116 /*
 117  * The bootstrap code of nds32 core
 118  */
 119
 120 reset:
 121
 122 /*
 123  *  gp = ~0            for burn mode
 124  *     = ~load_address for load mode
 125  */
 126 reset_gp:
 127         .relax_hint 0
 128         sethi   $gp, hi20(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-8)
 129         .relax_hint 0
 130         ori     $gp, $gp, lo12(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-4)
 131         add5.pc $gp
 132
 133 set_ivb:
 134         li      $r0, 0x0
 135
 136         /* turn on BTB */
 137         mtsr    $r0, $misc_ctl
 138         /* set IVIC, vector size: 4 bytes, base: 0x0 */
 139         mtsr    $r0, $ivb
 140
 141 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
 142         jal     lowlevel_init
 143 /*
 144  *  gp = ~VMA          for burn mode
 145  *     = ~load_address for load mode
 146  */
 147 update_gp:
 148         .relax_hint 0
 149         sethi   $gp, hi20(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-8)
 150         .relax_hint 0
 151         ori     $gp, $gp, lo12(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-4)
 152         add5.pc $gp
 153 #endif
 154
 155 /*
 156  *  do critical initializations first (shall be in short time)
 157  *  do self_relocation ASAP.
 158  */
 159
 160 /*
 161  * Set the N1213 (Whitiger) core to superuser mode
 162  * According to spec, it is already when reset
 163  */
 164 #ifndef CONFIG_SKIP_TRUNOFF_WATCHDOG
 165         jal     turnoff_watchdog
 166 #endif
 167
 168 /*
 169  * Do CPU critical regs init only at reboot,
 170  * not when booting from ram
 171  */
 172 #ifdef CONFIG_INIT_CRITICAL
 173         jal     cpu_init_crit           ! Do CPU critical regs init
 174 #endif
 175
 176 /*
 177  * Set stackpointer in internal RAM to call board_init_f
 178  * $sp must be 8-byte alignment for ABI compliance.
 179  */
 180 call_board_init_f:
 181         li              $sp, CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR
 182         li              $r10, GD_SIZE   /* get GD size */
 183         sub             $sp, $sp, $r10  /* GD start addr */
 184         move    $r10, $sp
 185         li              $r0, 0x00000000
 186
 187 #ifdef __PIC__
 188 #ifdef __NDS32_N1213_43U1H__
 189 /* __NDS32_N1213_43U1H__ implies NDS32 V0 ISA */
 190         la      $r15, board_init_f      ! store function address into $r15
 191 #endif
 192 #endif
 193         j       board_init_f            ! jump to board_init_f() in lib/board.c
 194
 195 /*
 196  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
 197  *
 198  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
 199  * after relocating the monitor code.
 200  *
 201  */
 202
 203 /*
 204  *  gp = ~RAM_SIZE - TEXT_SIZE for burn/load mode
 205  */
 206
 207 .globl  relocate_code
 208 relocate_code:
 209         move    $r4, $r0                /* save addr_sp */
 210         move    $r5, $r1                /* save addr of gd */
 211         move    $r6, $r2                /* save addr of destination */
 212
 213 /* Set up the stack */
 214 stack_setup:
 215         move    $sp, $r4
 216
 217         la      $r0, _start@GOTOFF
 218         beq     $r0, $r6, clear_bss     /* skip relocation */
 219
 220         la       $r1, _end@GOTOFF
 221         move $r2, $r6                   /* r2 <- scratch for copy_loop */
 222
 223 copy_loop:
 224         lwi.p   $r7, [$r0], #4
 225         swi.p   $r7, [$r2], #4
 226         blt     $r0, $r1, copy_loop
 227
 228 /*
 229  * fix relocations related issues
 230  */
 231 fix_relocations:
 232         l.w     $r0, _TEXT_BASE@GOTOFF  /* r0 <- Text base */
 233         sub     $r9, $r6, $r0                   /* r9 <- relocation offset */
 234
 235         la  $r7, __rel_dyn_start@GOTOFF
 236         add     $r7, $r7, $r9           /* r2 <- rel __got_start in RAM */
 237         la  $r8, __rel_dyn_end@GOTOFF
 238         add     $r8, $r8, $r9           /* r2 <- rel __got_start in RAM */
 239         li  $r3, #0x2a /* R_NDS32_RELATIVE */
 240 1:
 241         lmw.bim $r0, [$r7], $r2 /* r0,r1,r2 <- adr,type,addend */
 242         bne $r1, $r3, 2f
 243
 244         add $r0, $r0, $r9
 245         add $r2, $r2, $r9
 246         sw  $r2, [$r0]
 247 2:
 248         blt $r7, $r8, 1b
 249
 250 clear_bss:
 251         la      $r0, __bss_start@GOTOFF /* r0 <- rel __bss_start in FLASH */
 252         add     $r0, $r0, $r9           /* r0 <- rel __bss_start in FLASH */
 253         la      $r1, __bss_end@GOTOFF           /* r1 <- rel __bss_end in RAM */
 254         add     $r1, $r1, $r9           /* r0 <- rel __bss_end in RAM */
 255         li      $r2, 0x00000000         /* clear */
 256
 257 clbss_l:
 258         sw      $r2, [$r0]              /* clear loop... */
 259         addi    $r0, $r0, #4
 260         bne     $r0, $r1, clbss_l
 261
 262 /*
 263  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
 264  * initialization, now running from RAM.
 265  */
 266 call_board_init_r:
 267         la      $r0, board_init_r@GOTOFF
 268         move    $lp, $r0                /* offset of board_init_r() */
 269         add     $lp, $lp, $r9           /* real address of board_init_r() */
 270         /* setup parameters for board_init_r */
 271         move    $r0, $r5                /* gd_t */
 272         move    $r1, $r6                /* dest_addr */
 273
 274 #ifdef __PIC__
 275 #ifdef __NDS32_N1213_43U1H__            /* NDS32 V0 ISA */
 276         move    $r15, $lp               /* store function address into $r15 */
 277 #endif
 278 #endif
 279
 280         /* jump to it ... */
 281         jr      $lp                     /* jump to board_init_r() */
 282
 283 /*
 284  * Initialize CPU critical registers
 285  *
 286  *      1.      Setup control registers
 287  *              1.1 Mask all IRQs
 288  *              1.2 Flush cache and TLB
 289  *              1.3 Disable MMU and cache
 290  *      2.      Setup memory timing
 291  */
 292
 293 cpu_init_crit:
 294
 295         move    $r0, $lp                /* push ra */
 296
 297         /* Disable Interrupts by clear GIE in $PSW reg */
 298         setgie.d
 299
 300         /* Flush caches and TLB */
 301         /* Invalidate caches */
 302         jal     invalidate_icac
 303         jal     invalidate_dcac
 304
 305         /* Flush TLB */
 306         mfsr    $p0, $MMU_CFG
 307         andi    $p0, $p0, 0x3                   ! MMPS
 308         li      $p1, 0x2                        ! TLB MMU
 309         bne     $p0, $p1, 1f
 310         tlbop   flushall                        ! Flush TLB
 311
 312 1:
 313         ! Disable MMU, Dcache
 314         ! Whitiger is MMU disabled when reset
 315         ! Disable the D$
 316         mfsr    $p0, MR_CAC_CTL                 ! Get the $CACHE_CTL reg
 317         li      $p1, DIS_DCAC
 318         and     $p0, $p0, $p1                   ! Set DC_EN bit
 319         mtsr    $p0, MR_CAC_CTL                 ! write back the $CACHE_CTL reg
 320         isb
 321
 322         move    $lp, $r0
 323 2:
 324         ret
 325
 326 /*
 327  * Invalidate I$
 328  */
 329 invalidate_icac:
 330         ! read $cr1(I CAC/MEM cfg. reg.) configuration
 331         mfsr    $t0, CR_ICAC_MEM
 332
 333         ! Get the ISZ field
 334         andi    $p0, $t0, ICAC_MEM_KBF_ISZ
 335
 336         ! if $p0=0, then no I CAC existed
 337         beqz    $p0, end_flush_icache
 338
 339         ! get $p0 the index of I$ block
 340         srli    $p0, $p0, 6
 341
 342         ! $t1= bit width of I cache line size(ISZ)
 343         addi    $t1, $p0, 2
 344
 345         li      $t4, 1
 346         sll     $t5, $t4, $t1                   ! get $t5 cache line size
 347         andi    $p1, $t0, ICAC_MEM_KBF_ISET     ! get the ISET field
 348         addi    $t2, $p1, 6                     ! $t2= bit width of ISET
 349         andi    $p1, $t0, ICAC_MEM_KBF_IWAY     ! get bitfield of Iway
 350         srli    $p1, $p1, 3
 351         addi    $p1, $p1, 1                     ! then $p1 is I way number
 352         add     $t3, $t2, $t1                   ! SHIFT
 353         sll     $p1, $p1, $t3                   ! GET the total cache size
 354 ICAC_LOOP:
 355         sub     $p1, $p1, $t5
 356         cctl    $p1, L1I_IX_INVAL
 357         bnez    $p1, ICAC_LOOP
 358 end_flush_icache:
 359         ret
 360
 361 /*
 362  * Invalidate D$
 363  */
 364 invalidate_dcac:
 365         ! read $cr2(D CAC/MEM cfg. reg.) configuration
 366         mfsr    $t0, CR_DCAC_MEM
 367
 368         ! Get the DSZ field
 369         andi    $p0, $t0, DCAC_MEM_KBF_DSZ
 370
 371         ! if $p0=0, then no D CAC existed
 372         beqz    $p0, end_flush_dcache
 373
 374         ! get $p0 the index of D$ block
 375         srli    $p0, $p0, 6
 376
 377         ! $t1= bit width of D cache line size(DSZ)
 378         addi    $t1, $p0, 2
 379
 380         li      $t4, 1
 381         sll     $t5, $t4, $t1                   ! get $t5 cache line size
 382         andi    $p1, $t0, DCAC_MEM_KBF_DSET     ! get the DSET field
 383         addi    $t2, $p1, 6                     ! $t2= bit width of DSET
 384         andi    $p1, $t0, DCAC_MEM_KBF_DWAY     ! get bitfield of D way
 385         srli    $p1, $p1, 3
 386         addi    $p1, $p1, 1                     ! then $p1 is D way number
 387         add     $t3, $t2, $t1                   ! SHIFT
 388         sll     $p1, $p1, $t3                   ! GET the total cache size
 389 DCAC_LOOP:
 390         sub     $p1, $p1, $t5
 391         cctl    $p1, L1D_IX_INVAL
 392         bnez    $p1, DCAC_LOOP
 393 end_flush_dcache:
 394         ret
 395
 396 /*
 397  * Interrupt handling
 398  */
 399
 400 /*
 401  * exception handlers
 402  */
 403         .align  5
 404
 405 .macro  SAVE_ALL
 406         ! FIXME: Other way to get PC?
 407         ! FIXME: Update according to the newest spec!!
 408 1:
 409         li       $r28, 1
 410         push $r28
 411         mfsr $r28, PSW                  ! $PSW
 412         push $r28
 413         mfsr $r28, EIT_EVA              ! $ir1 $EVA
 414         push $r28
 415         mfsr $r28, EIT_ITYPE            ! $ir2 $ITYPE
 416         push $r28
 417         mfsr $r28, EIT_MACH_ERR         ! $ir3 Mach Error
 418         push $r28
 419         mfsr $r28, EIT_INTR_PSW         ! $ir5 $IPSW
 420         push $r28
 421         mfsr $r28, EIT_PREV_IPSW        ! $ir6 prev $IPSW
 422         push $r28
 423         mfsr $r28, EIT_PREV_EVA         ! $ir7 prev $EVA
 424         push $r28
 425         mfsr $r28, EIT_PREV_ITYPE       ! $ir8 prev $ITYPE
 426         push $r28
 427         mfsr $r28, EIT_INTR_PC          ! $ir9 Interruption PC
 428         push $r28
 429         mfsr $r28, EIT_PREV_IPC         ! $ir10 prev INTR_PC
 430         push $r28
 431         mfsr $r28, EIT_OVL_INTR_PC      ! $ir11 Overflowed INTR_PC
 432         push $r28
 433         mfusr $r28, $d1.lo
 434         push $r28
 435         mfusr $r28, $d1.hi
 436         push $r28
 437         mfusr $r28, $d0.lo
 438         push $r28
 439         mfusr $r28, $d0.hi
 440         push $r28
 441         pushm $r0, $r30         ! store $sp-$r31, ra-$r30, $gp-$r29, $r28-$fp
 442         addi    $sp, $sp, -4    ! make room for implicit pt_regs parameters
 443 .endm
 444
 445         .align  5
 446 tlb_fill:
 447         SAVE_ALL
 448         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 449         li      $r1, 1                          ! Determine interruption type
 450         bal     do_interruption
 451
 452         .align  5
 453 tlb_not_present:
 454         SAVE_ALL
 455         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 456         li      $r1, 2                          ! Determine interruption type
 457         bal     do_interruption
 458
 459         .align  5
 460 tlb_misc:
 461         SAVE_ALL
 462         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 463         li      $r1, 3                          ! Determine interruption type
 464         bal     do_interruption
 465
 466         .align  5
 467 tlb_vlpt_miss:
 468         SAVE_ALL
 469         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 470         li      $r1, 4                          ! Determine interruption type
 471         bal     do_interruption
 472
 473         .align  5
 474 machine_error:
 475         SAVE_ALL
 476         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 477         li      $r1, 5                          ! Determine interruption type
 478         bal     do_interruption
 479
 480         .align  5
 481 debug:
 482         SAVE_ALL
 483         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 484         li      $r1, 6                          ! Determine interruption type
 485         bal     do_interruption
 486
 487         .align  5
 488 general_exception:
 489         SAVE_ALL
 490         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 491         li      $r1, 7                          ! Determine interruption type
 492         bal     do_interruption
 493
 494         .align  5
 495 syscall:
 496         SAVE_ALL
 497         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 498         li      $r1, 8                          ! Determine interruption type
 499         bal     do_interruption
 500
 501         .align  5
 502 internal_interrupt:
 503         SAVE_ALL
 504         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 505         li      $r1, 9                          ! Determine interruption type
 506         bal     do_interruption
 507
 508         .align  5
 509 software_interrupt:
 510         SAVE_ALL
 511         move    $r0, $sp                        ! To get the kernel stack
 512         li      $r1, 10                         ! Determine interruption type
 513         bal     do_interruption
 514
 515         .align  5
 516
 517 /*
 518  * void reset_cpu(ulong addr);
 519  * $r0: input address to jump to
 520  */
 521 .globl reset_cpu
 522 reset_cpu:
 523 /* No need to disable MMU because we never enable it */
 524
 525         bal     invalidate_icac
 526         bal     invalidate_dcac
 527         mfsr    $p0, $MMU_CFG
 528         andi    $p0, $p0, 0x3                   ! MMPS
 529         li      $p1, 0x2                        ! TLB MMU
 530         bne     $p0, $p1, 1f
 531         tlbop   flushall                        ! Flush TLB
 532 1:
 533         mfsr    $p0, MR_CAC_CTL                 ! Get the $CACHE_CTL reg
 534         li      $p1, DIS_DCAC
 535         and     $p0, $p0, $p1                   ! Clear the DC_EN bit
 536         mtsr    $p0, MR_CAC_CTL                 ! Write back the $CACHE_CTL reg
 537         br      $r0                             ! Jump to the input address