]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - cpu/mpc5xx/start.S
powerpc: Fix bootm to boot up again with a Ramdisk
[u-boot] / cpu / mpc5xx / start.S
1 /*
2  *  Copyright (C) 1998  Dan Malek <dmalek@jlc.net>
3  *  Copyright (C) 1999  Magnus Damm <kieraypc01.p.y.kie.era.ericsson.se>
4  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Wolfgang Denk <wd@denx.de>
5  *  Copyright (C) 2003  Martin Winistoerfer, martinwinistoerfer@gmx.ch.
6  *
7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
8  * project.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
13  * the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
23  * MA 02111-1307 USA
24  */
25
26 /*
27  * File:                start.S
28  *
29  * Discription:         startup code
30  *
31  */
32
33 #include <config.h>
34 #include <mpc5xx.h>
35 #include <version.h>
36
37 #define CONFIG_5xx 1            /* needed for Linux kernel header files */
38 #define _LINUX_CONFIG_H 1       /* avoid reading Linux autoconf.h file  */
39
40 #include <ppc_asm.tmpl>
41 #include <ppc_defs.h>
42
43 #include <linux/config.h>
44 #include <asm/processor.h>
45
46 #ifndef  CONFIG_IDENT_STRING
47 #define  CONFIG_IDENT_STRING ""
48 #endif
49
50 /* We don't have a MMU.
51 */
52 #undef  MSR_KERNEL
53 #define MSR_KERNEL ( MSR_ME | MSR_RI )          /* Machine Check and Recoverable Interr. */
54
55 /*
56  * Set up GOT: Global Offset Table
57  *
58  * Use r14 to access the GOT
59  */
60         START_GOT
61         GOT_ENTRY(_GOT2_TABLE_)
62         GOT_ENTRY(_FIXUP_TABLE_)
63
64         GOT_ENTRY(_start)
65         GOT_ENTRY(_start_of_vectors)
66         GOT_ENTRY(_end_of_vectors)
67         GOT_ENTRY(transfer_to_handler)
68
69         GOT_ENTRY(__init_end)
70         GOT_ENTRY(_end)
71         GOT_ENTRY(__bss_start)
72         END_GOT
73
74 /*
75  * r3 - 1st arg to board_init(): IMMP pointer
76  * r4 - 2nd arg to board_init(): boot flag
77  */
78         .text
79         .long   0x27051956                      /* U-Boot Magic Number */
80         .globl  version_string
81 version_string:
82         .ascii U_BOOT_VERSION
83         .ascii " (", __DATE__, " - ", __TIME__, ")"
84         .ascii CONFIG_IDENT_STRING, "\0"
85
86         . = EXC_OFF_SYS_RESET
87         .globl  _start
88 _start:
89         mfspr   r3, 638
90         li      r4, CFG_ISB                     /* Set ISB bit */
91         or      r3, r3, r4
92         mtspr   638, r3
93         li      r21, BOOTFLAG_COLD              /* Normal Power-On: Boot from FLASH     */
94         b       boot_cold
95
96         . = EXC_OFF_SYS_RESET + 0x20
97
98         .globl  _start_warm
99 _start_warm:
100         li      r21, BOOTFLAG_WARM              /* Software reboot */
101         b       boot_warm
102
103 boot_cold:
104 boot_warm:
105
106         /* Initialize machine status; enable machine check interrupt            */
107         /*----------------------------------------------------------------------*/
108         li      r3, MSR_KERNEL                  /* Set ME, RI flags */
109         mtmsr   r3
110         mtspr   SRR1, r3                        /* Make SRR1 match MSR */
111
112         /* Initialize debug port registers                                      */
113         /*----------------------------------------------------------------------*/
114         xor     r0, r0, r0                      /* Clear R0 */
115         mtspr   LCTRL1, r0                      /* Initialize debug port regs */
116         mtspr   LCTRL2, r0
117         mtspr   COUNTA, r0
118         mtspr   COUNTB, r0
119
120 #if defined(CONFIG_PATI)
121         /* the external flash access on PATI fails if programming the PLL to 40MHz.
122          * Copy the PLL programming code to the internal RAM and execute it
123          *----------------------------------------------------------------------*/
124         lis     r3, CFG_MONITOR_BASE@h
125         ori     r3, r3, CFG_MONITOR_BASE@l
126         addi    r3, r3, pll_prog_code_start - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
127
128         lis     r4, CFG_INIT_RAM_ADDR@h
129         ori     r4, r4, CFG_INIT_RAM_ADDR@l
130         mtlr    r4
131         addis   r5,0,0x0
132         ori     r5,r5,((pll_prog_code_end - pll_prog_code_start) >>2)
133         mtctr   r5
134         addi    r3, r3, -4
135         addi    r4, r4, -4
136 0:
137         lwzu    r0,4(r3)
138         stwu    r0,4(r4)
139         bdnz    0b                /* copy loop */
140         blrl
141 #endif
142
143         /*
144          * Calculate absolute address in FLASH and jump there
145          *----------------------------------------------------------------------*/
146
147         lis     r3, CFG_MONITOR_BASE@h
148         ori     r3, r3, CFG_MONITOR_BASE@l
149         addi    r3, r3, in_flash - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
150         mtlr    r3
151         blr
152
153 in_flash:
154
155         /* Initialize some SPRs that are hard to access from C                  */
156         /*----------------------------------------------------------------------*/
157
158         lis     r3, CFG_IMMR@h                  /* Pass IMMR as arg1 to C routine */
159         lis     r2, CFG_INIT_SP_ADDR@h
160         ori     r1, r2, CFG_INIT_SP_ADDR@l      /* Set up the stack in internal SRAM */
161         /* Note: R0 is still 0 here */
162         stwu    r0, -4(r1)                      /* Clear final stack frame so that      */
163         stwu    r0, -4(r1)                      /* stack backtraces terminate cleanly   */
164
165         /*
166          * Disable serialized ifetch and show cycles
167          * (i.e. set processor to normal mode) for maximum
168          * performance.
169          */
170
171         li      r2, 0x0007
172         mtspr   ICTRL, r2
173
174         /* Set up debug mode entry */
175
176         lis     r2, CFG_DER@h
177         ori     r2, r2, CFG_DER@l
178         mtspr   DER, r2
179
180         /* Let the C-code set up the rest                                       */
181         /*                                                                      */
182         /* Be careful to keep code relocatable !                                */
183         /*----------------------------------------------------------------------*/
184
185         GET_GOT                 /* initialize GOT access                        */
186
187         /* r3: IMMR */
188         bl      cpu_init_f      /* run low-level CPU init code     (from Flash) */
189
190         mr      r3, r21
191         /* r3: BOOTFLAG */
192         bl      board_init_f    /* run 1st part of board init code (from Flash) */
193
194
195         .globl  _start_of_vectors
196 _start_of_vectors:
197
198 /* Machine check */
199         STD_EXCEPTION(0x200, MachineCheck, MachineCheckException)
200
201 /* Data Storage exception.  "Never" generated on the 860. */
202         STD_EXCEPTION(0x300, DataStorage, UnknownException)
203
204 /* Instruction Storage exception.  "Never" generated on the 860. */
205         STD_EXCEPTION(0x400, InstStorage, UnknownException)
206
207 /* External Interrupt exception. */
208         STD_EXCEPTION(0x500, ExtInterrupt, external_interrupt)
209
210 /* Alignment exception. */
211         . = 0x600
212 Alignment:
213         EXCEPTION_PROLOG(SRR0, SRR1)
214         mfspr   r4,DAR
215         stw     r4,_DAR(r21)
216         mfspr   r5,DSISR
217         stw     r5,_DSISR(r21)
218         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
219         li      r20,MSR_KERNEL
220         rlwimi  r20,r23,0,16,16         /* copy EE bit from saved MSR */
221         lwz     r6,GOT(transfer_to_handler)
222         mtlr    r6
223         blrl
224 .L_Alignment:
225         .long   AlignmentException - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
226         .long   int_return - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
227
228 /* Program check exception */
229         . = 0x700
230 ProgramCheck:
231         EXCEPTION_PROLOG(SRR0, SRR1)
232         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
233         li      r20,MSR_KERNEL
234         rlwimi  r20,r23,0,16,16         /* copy EE bit from saved MSR */
235         lwz     r6,GOT(transfer_to_handler)
236         mtlr    r6
237         blrl
238 .L_ProgramCheck:
239         .long   ProgramCheckException - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
240         .long   int_return - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
241
242         /* FPU on MPC5xx available. We will use it later.
243         */
244         STD_EXCEPTION(0x800, FPUnavailable, UnknownException)
245
246         /* I guess we could implement decrementer, and may have
247          * to someday for timekeeping.
248          */
249         STD_EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt)
250         STD_EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, UnknownException)
251         STD_EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, UnknownException)
252         STD_EXCEPTION(0xc00, SystemCall, UnknownException)
253         STD_EXCEPTION(0xd00, SingleStep, UnknownException)
254
255         STD_EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, UnknownException)
256         STD_EXCEPTION(0xf00, Trap_0f, UnknownException)
257
258         /* On the MPC8xx, this is a software emulation interrupt.  It occurs
259          * for all unimplemented and illegal instructions.
260          */
261         STD_EXCEPTION(0x1000, SoftEmu, SoftEmuException)
262         STD_EXCEPTION(0x1100, InstructionTLBMiss, UnknownException)
263         STD_EXCEPTION(0x1200, DataTLBMiss, UnknownException)
264         STD_EXCEPTION(0x1300, InstructionTLBError, UnknownException)
265         STD_EXCEPTION(0x1400, DataTLBError, UnknownException)
266
267         STD_EXCEPTION(0x1500, Reserved5, UnknownException)
268         STD_EXCEPTION(0x1600, Reserved6, UnknownException)
269         STD_EXCEPTION(0x1700, Reserved7, UnknownException)
270         STD_EXCEPTION(0x1800, Reserved8, UnknownException)
271         STD_EXCEPTION(0x1900, Reserved9, UnknownException)
272         STD_EXCEPTION(0x1a00, ReservedA, UnknownException)
273         STD_EXCEPTION(0x1b00, ReservedB, UnknownException)
274
275         STD_EXCEPTION(0x1c00, DataBreakpoint, UnknownException)
276         STD_EXCEPTION(0x1d00, InstructionBreakpoint, DebugException)
277         STD_EXCEPTION(0x1e00, PeripheralBreakpoint, UnknownException)
278         STD_EXCEPTION(0x1f00, DevPortBreakpoint, UnknownException)
279
280
281         .globl  _end_of_vectors
282 _end_of_vectors:
283
284
285         . = 0x2000
286
287 /*
288  * This code finishes saving the registers to the exception frame
289  * and jumps to the appropriate handler for the exception.
290  * Register r21 is pointer into trap frame, r1 has new stack pointer.
291  */
292         .globl  transfer_to_handler
293 transfer_to_handler:
294         stw     r22,_NIP(r21)
295         lis     r22,MSR_POW@h
296         andc    r23,r23,r22
297         stw     r23,_MSR(r21)
298         SAVE_GPR(7, r21)
299         SAVE_4GPRS(8, r21)
300         SAVE_8GPRS(12, r21)
301         SAVE_8GPRS(24, r21)
302         mflr    r23
303         andi.   r24,r23,0x3f00          /* get vector offset */
304         stw     r24,TRAP(r21)
305         li      r22,0
306         stw     r22,RESULT(r21)
307         mtspr   SPRG2,r22               /* r1 is now kernel sp */
308         lwz     r24,0(r23)              /* virtual address of handler */
309         lwz     r23,4(r23)              /* where to go when done */
310         mtspr   SRR0,r24
311         mtspr   SRR1,r20
312         mtlr    r23
313         SYNC
314         rfi                             /* jump to handler, enable MMU */
315
316 int_return:
317         mfmsr   r28                     /* Disable interrupts */
318         li      r4,0
319         ori     r4,r4,MSR_EE
320         andc    r28,r28,r4
321         SYNC                            /* Some chip revs need this... */
322         mtmsr   r28
323         SYNC
324         lwz     r2,_CTR(r1)
325         lwz     r0,_LINK(r1)
326         mtctr   r2
327         mtlr    r0
328         lwz     r2,_XER(r1)
329         lwz     r0,_CCR(r1)
330         mtspr   XER,r2
331         mtcrf   0xFF,r0
332         REST_10GPRS(3, r1)
333         REST_10GPRS(13, r1)
334         REST_8GPRS(23, r1)
335         REST_GPR(31, r1)
336         lwz     r2,_NIP(r1)             /* Restore environment */
337         lwz     r0,_MSR(r1)
338         mtspr   SRR0,r2
339         mtspr   SRR1,r0
340         lwz     r0,GPR0(r1)
341         lwz     r2,GPR2(r1)
342         lwz     r1,GPR1(r1)
343         SYNC
344         rfi
345
346
347 /*
348  * unsigned int get_immr (unsigned int mask)
349  *
350  * return (mask ? (IMMR & mask) : IMMR);
351  */
352         .globl  get_immr
353 get_immr:
354         mr      r4,r3           /* save mask */
355         mfspr   r3, IMMR        /* IMMR */
356         cmpwi   0,r4,0          /* mask != 0 ? */
357         beq     4f
358         and     r3,r3,r4        /* IMMR & mask */
359 4:
360         blr
361
362         .globl get_pvr
363 get_pvr:
364         mfspr   r3, PVR
365         blr
366
367
368 /*------------------------------------------------------------------------------*/
369
370 /*
371  * void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)
372  *
373  * This "function" does not return, instead it continues in RAM
374  * after relocating the monitor code.
375  *
376  * r3 = dest
377  * r4 = src
378  * r5 = length in bytes
379  * r6 = cachelinesize
380  */
381         .globl  relocate_code
382 relocate_code:
383         mr      r1,  r3         /* Set new stack pointer in SRAM        */
384         mr      r9,  r4         /* Save copy of global data pointer in SRAM */
385         mr      r10, r5         /* Save copy of monitor destination Address in SRAM */
386
387         mr      r3,  r5                         /* Destination Address  */
388         lis     r4, CFG_MONITOR_BASE@h          /* Source      Address  */
389         ori     r4, r4, CFG_MONITOR_BASE@l
390         lwz     r5, GOT(__init_end)
391         sub     r5, r5, r4
392
393         /*
394          * Fix GOT pointer:
395          *
396          * New GOT-PTR = (old GOT-PTR - CFG_MONITOR_BASE) + Destination Address
397          *
398          * Offset:
399          */
400         sub     r15, r10, r4
401
402         /* First our own GOT */
403         add     r14, r14, r15
404         /* the the one used by the C code */
405         add     r30, r30, r15
406
407         /*
408          * Now relocate code
409          */
410
411         cmplw   cr1,r3,r4
412         addi    r0,r5,3
413         srwi.   r0,r0,2
414         beq     cr1,4f          /* In place copy is not necessary       */
415         beq     4f              /* Protect against 0 count              */
416         mtctr   r0
417         bge     cr1,2f
418
419         la      r8,-4(r4)
420         la      r7,-4(r3)
421 1:      lwzu    r0,4(r8)
422         stwu    r0,4(r7)
423         bdnz    1b
424         b       4f
425
426 2:      slwi    r0,r0,2
427         add     r8,r4,r0
428         add     r7,r3,r0
429 3:      lwzu    r0,-4(r8)
430         stwu    r0,-4(r7)
431         bdnz    3b
432
433 4:      sync
434         isync
435
436 /*
437  * We are done. Do not return, instead branch to second part of board
438  * initialization, now running from RAM.
439  */
440
441         addi    r0, r10, in_ram - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
442         mtlr    r0
443         blr
444
445 in_ram:
446
447         /*
448          * Relocation Function, r14 point to got2+0x8000
449          *
450          * Adjust got2 pointers, no need to check for 0, this code
451          * already puts a few entries in the table.
452          */
453         li      r0,__got2_entries@sectoff@l
454         la      r3,GOT(_GOT2_TABLE_)
455         lwz     r11,GOT(_GOT2_TABLE_)
456         mtctr   r0
457         sub     r11,r3,r11
458         addi    r3,r3,-4
459 1:      lwzu    r0,4(r3)
460         add     r0,r0,r11
461         stw     r0,0(r3)
462         bdnz    1b
463
464         /*
465          * Now adjust the fixups and the pointers to the fixups
466          * in case we need to move ourselves again.
467          */
468 2:      li      r0,__fixup_entries@sectoff@l
469         lwz     r3,GOT(_FIXUP_TABLE_)
470         cmpwi   r0,0
471         mtctr   r0
472         addi    r3,r3,-4
473         beq     4f
474 3:      lwzu    r4,4(r3)
475         lwzux   r0,r4,r11
476         add     r0,r0,r11
477         stw     r10,0(r3)
478         stw     r0,0(r4)
479         bdnz    3b
480 4:
481 clear_bss:
482         /*
483          * Now clear BSS segment
484          */
485         lwz     r3,GOT(__bss_start)
486         lwz     r4,GOT(_end)
487         cmplw   0, r3, r4
488         beq     6f
489
490         li      r0, 0
491 5:
492         stw     r0, 0(r3)
493         addi    r3, r3, 4
494         cmplw   0, r3, r4
495         bne     5b
496 6:
497
498         mr      r3, r9          /* Global Data pointer          */
499         mr      r4, r10         /* Destination Address          */
500         bl      board_init_r
501
502         /*
503          * Copy exception vector code to low memory
504          *
505          * r3: dest_addr
506          * r7: source address, r8: end address, r9: target address
507          */
508         .globl  trap_init
509 trap_init:
510         lwz     r7, GOT(_start)
511         lwz     r8, GOT(_end_of_vectors)
512
513         li      r9, 0x100               /* reset vector always at 0x100 */
514
515         cmplw   0, r7, r8
516         bgelr                           /* return if r7>=r8 - just in case */
517
518         mflr    r4                      /* save link register           */
519 1:
520         lwz     r0, 0(r7)
521         stw     r0, 0(r9)
522         addi    r7, r7, 4
523         addi    r9, r9, 4
524         cmplw   0, r7, r8
525         bne     1b
526
527         /*
528          * relocate `hdlr' and `int_return' entries
529          */
530         li      r7, .L_MachineCheck - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
531         li      r8, Alignment - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
532 2:
533         bl      trap_reloc
534         addi    r7, r7, 0x100           /* next exception vector        */
535         cmplw   0, r7, r8
536         blt     2b
537
538         li      r7, .L_Alignment - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
539         bl      trap_reloc
540
541         li      r7, .L_ProgramCheck - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
542         bl      trap_reloc
543
544         li      r7, .L_FPUnavailable - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
545         li      r8, SystemCall - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
546 3:
547         bl      trap_reloc
548         addi    r7, r7, 0x100           /* next exception vector        */
549         cmplw   0, r7, r8
550         blt     3b
551
552         li      r7, .L_SingleStep - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
553         li      r8, _end_of_vectors - _start + EXC_OFF_SYS_RESET
554 4:
555         bl      trap_reloc
556         addi    r7, r7, 0x100           /* next exception vector        */
557         cmplw   0, r7, r8
558         blt     4b
559
560         mtlr    r4                      /* restore link register        */
561         blr
562
563         /*
564          * Function: relocate entries for one exception vector
565          */
566 trap_reloc:
567         lwz     r0, 0(r7)               /* hdlr ...                     */
568         add     r0, r0, r3              /*  ... += dest_addr            */
569         stw     r0, 0(r7)
570
571         lwz     r0, 4(r7)               /* int_return ...               */
572         add     r0, r0, r3              /*  ... += dest_addr            */
573         stw     r0, 4(r7)
574
575         sync
576         isync
577
578         blr
579
580
581 #if defined(CONFIG_PATI)
582 /* Program the PLL */
583 pll_prog_code_start:
584         lis     r4, (CFG_IMMR + 0x002fc384)@h
585         ori     r4, r4, (CFG_IMMR + 0x002fc384)@l
586         lis     r3, (0x55ccaa33)@h
587         ori     r3, r3, (0x55ccaa33)@l
588         stw     r3, 0(r4)
589         lis     r4, (CFG_IMMR + 0x002fc284)@h
590         ori     r4, r4, (CFG_IMMR + 0x002fc284)@l
591         lis     r3, CFG_PLPRCR@h
592         ori     r3, r3, CFG_PLPRCR@l
593         stw     r3, 0(r4)
594         addis   r3,0,0x0
595         ori     r3,r3,0xA000
596         mtctr   r3
597 ..spinlp:
598   bdnz    ..spinlp                /* spin loop */
599         blr
600 pll_prog_code_end:
601         nop
602         blr
603 #endif