arch/cris/arch-v32/kernel/head.S

   1 /*
   2  * CRISv32 kernel startup code.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003, Axis Communications AB
   5  */
   6
   7
   8 #define ASSEMBLER_MACROS_ONLY
   9
  10 /*
  11  * The macros found in mmu_defs_asm.h uses the ## concatenation operator, so
  12  * -traditional must not be used when assembling this file.
  13  */
  14 #include <asm/arch/hwregs/reg_rdwr.h>
  15 #include <asm/arch/hwregs/asm/mmu_defs_asm.h>
  16 #include <asm/arch/hwregs/asm/reg_map_asm.h>
  17 #include <asm/arch/hwregs/asm/config_defs_asm.h>
  18 #include <asm/arch/hwregs/asm/bif_core_defs_asm.h>
  19
  20 #define CRAMFS_MAGIC 0x28cd3d45
  21 #define RAM_INIT_MAGIC 0x56902387
  22 #define COMMAND_LINE_MAGIC 0x87109563
  23
  24         ;; NOTE: R8 and R9 carry information from the decompressor (if the
  25         ;; kernel was compressed). They must not be used in the code below
  26         ;; until they are read!
  27
  28         ;; Exported symbols.
  29         .global etrax_irv
  30         .global romfs_start
  31         .global romfs_length
  32         .global romfs_in_flash
  33         .global swapper_pg_dir
  34         .global crisv32_nand_boot
  35         .global crisv32_nand_cramfs_offset
  36
  37         ;; Dummy section to make it bootable with current VCS simulator
  38 #ifdef CONFIG_ETRAXFS_SIM
  39         .section ".boot", "ax"
  40         ba tstart
  41         nop
  42 #endif
  43
  44         .text
  45 tstart:
  46         ;; This is the entry point of the kernel. The CPU is currently in
  47         ;; supervisor mode.
  48         ;;
  49         ;; 0x00000000 if flash.
  50         ;; 0x40004000 if DRAM.
  51         ;;
  52         di
  53
  54         ;; Start clocks for used blocks.
  55         move.d REG_ADDR(config, regi_config, rw_clk_ctrl), $r1
  56         move.d [$r1], $r0
  57         or.d   REG_STATE(config, rw_clk_ctrl, cpu, yes) | \
  58                REG_STATE(config, rw_clk_ctrl, bif, yes) | \
  59                REG_STATE(config, rw_clk_ctrl, fix_io, yes), $r0
  60         move.d $r0, [$r1]
  61
  62         ;; Set up waitstates etc
  63         move.d   REG_ADDR(bif_core, regi_bif_core, rw_grp1_cfg), $r0
  64         move.d   CONFIG_ETRAX_MEM_GRP1_CONFIG, $r1
  65         move.d   $r1, [$r0]
  66         move.d   REG_ADDR(bif_core, regi_bif_core, rw_grp2_cfg), $r0
  67         move.d   CONFIG_ETRAX_MEM_GRP2_CONFIG, $r1
  68         move.d   $r1, [$r0]
  69         move.d   REG_ADDR(bif_core, regi_bif_core, rw_grp3_cfg), $r0
  70         move.d   CONFIG_ETRAX_MEM_GRP3_CONFIG, $r1
  71         move.d   $r1, [$r0]
  72         move.d   REG_ADDR(bif_core, regi_bif_core, rw_grp4_cfg), $r0
  73         move.d   CONFIG_ETRAX_MEM_GRP4_CONFIG, $r1
  74         move.d   $r1, [$r0]
  75
  76 #ifdef CONFIG_ETRAXFS_SIM
  77         ;; Set up minimal flash waitstates
  78         move.d 0, $r10
  79         move.d REG_ADDR(bif_core, regi_bif_core, rw_grp1_cfg), $r11
  80         move.d $r10, [$r11]
  81 #endif
  82
  83         ;; Setup and enable the MMU. Use same configuration for both the data
  84         ;; and the instruction MMU.
  85         ;;
  86         ;; Note; 3 cycles is needed for a bank-select to take effect. Further;
  87         ;; bank 1 is the instruction MMU, bank 2 is the data MMU.
  88 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
  89         move.d  REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_e, 8)       \
  90                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_c, 4)     \
  91                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_b, 0xb), $r0
  92 #else
  93         ;; Map the virtual DRAM to the RW eprom area at address 0.
  94         ;; Also map 0xa for the hook calls,
  95         move.d  REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_e, 8)       \
  96                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_c, 0)     \
  97                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_b, 0xb)   \
  98                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_hi, base_a, 0xa), $r0
  99 #endif
 100
 101         ;; Temporary map of 0x40 -> 0x40 and 0x00 -> 0x00.
 102         move.d  REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_lo, base_4, 4)  \
 103                 | REG_FIELD(mmu, rw_mm_kbase_lo, base_0, 0), $r1
 104
 105         ;; Enable certain page protections and setup linear mapping
 106         ;; for f,e,c,b,4,0.
 107 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 108         move.d  REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, we, on)               \
 109                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, acc, on)            \
 110                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, ex, on)             \
 111                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, inv, on)            \
 112                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_f, linear)      \
 113                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_e, linear)      \
 114                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_d, page)        \
 115                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_c, linear)      \
 116                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_b, linear)      \
 117                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_a, page)        \
 118                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_9, page)        \
 119                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_8, page)        \
 120                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_7, page)        \
 121                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_6, page)        \
 122                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_5, page)        \
 123                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_4, linear)      \
 124                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_3, page)        \
 125                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_2, page)        \
 126                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_1, page)        \
 127                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_0, linear), $r2
 128 #else
 129         move.d  REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, we, on)               \
 130                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, acc, on)            \
 131                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, ex, on)             \
 132                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, inv, on)            \
 133                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_f, linear)      \
 134                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_e, linear)      \
 135                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_d, page)        \
 136                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_c, linear)      \
 137                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_b, linear)      \
 138                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_a, linear)      \
 139                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_9, page)        \
 140                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_8, page)        \
 141                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_7, page)        \
 142                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_6, page)        \
 143                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_5, page)        \
 144                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_4, linear)      \
 145                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_3, page)        \
 146                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_2, page)        \
 147                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_1, page)        \
 148                 | REG_STATE(mmu, rw_mm_cfg, seg_0, linear), $r2
 149 #endif
 150
 151         ;; Update instruction MMU.
 152         move    1, $srs
 153         nop
 154         nop
 155         nop
 156         move    $r0, $s2        ; kbase_hi.
 157         move    $r1, $s1        ; kbase_lo.
 158         move    $r2, $s0        ; mm_cfg, virtual memory configuration.
 159
 160         ;; Update data MMU.
 161         move    2, $srs
 162         nop
 163         nop
 164         nop
 165         move    $r0, $s2        ; kbase_hi.
 166         move    $r1, $s1        ; kbase_lo
 167         move    $r2, $s0        ; mm_cfg, virtual memory configuration.
 168
 169         ;; Enable data and instruction MMU.
 170         move    0, $srs
 171         moveq   0xf, $r0        ;  IMMU, DMMU, DCache, Icache on
 172         nop
 173         nop
 174         nop
 175         move    $r0, $s0
 176         nop
 177         nop
 178         nop
 179
 180 #ifdef CONFIG_SMP
 181         ;; Read CPU ID
 182         move    0, $srs
 183         nop
 184         nop
 185         nop
 186         move    $s10, $r0
 187         cmpq    0, $r0
 188         beq     master_cpu
 189         nop
 190 slave_cpu:
 191         ; A slave waits for cpu_now_booting to be equal to CPU ID.
 192         move.d  cpu_now_booting, $r1
 193 slave_wait:
 194         cmp.d   [$r1], $r0
 195         bne     slave_wait
 196         nop
 197         ; Time to boot-up. Get stack location provided by master CPU.
 198         move.d  smp_init_current_idle_thread, $r1
 199         move.d  [$r1], $sp
 200         add.d   8192, $sp
 201         move.d  ebp_start, $r0  ; Defined in linker-script.
 202         move    $r0, $ebp
 203         jsr     smp_callin
 204         nop
 205 master_cpu:
 206 #endif
 207 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 208         ;; Check if starting from DRAM or flash.
 209         lapcq   ., $r0
 210         and.d   0x7fffffff, $r0 ; Mask off the non-cache bit.
 211         cmp.d   0x10000, $r0    ; Arbitrary, something above this code.
 212         blo     _inflash0
 213         nop
 214 #endif
 215
 216         jump    _inram          ; Jump to cached RAM.
 217         nop
 218
 219         ;; Jumpgate.
 220 _inflash0:
 221         jump _inflash
 222         nop
 223
 224         ;; Put the following in a section so that storage for it can be
 225         ;; reclaimed after init is finished.
 226         .section ".init.text", "ax"
 227
 228 _inflash:
 229
 230         ;; Initialize DRAM.
 231         cmp.d   RAM_INIT_MAGIC, $r8 ; Already initialized?
 232         beq     _dram_initialized
 233         nop
 234
 235 #include "../lib/dram_init.S"
 236
 237 _dram_initialized:
 238         ;; Copy the text and data section to DRAM. This depends on that the
 239         ;; variables used below are correctly set up by the linker script.
 240         ;; The calculated value stored in R4 is used below.
 241         moveq   0, $r0          ; Source.
 242         move.d  text_start, $r1 ; Destination.
 243         move.d  __vmlinux_end, $r2
 244         move.d  $r2, $r4
 245         sub.d   $r1, $r4
 246 1:      move.w  [$r0+], $r3
 247         move.w  $r3, [$r1+]
 248         cmp.d   $r2, $r1
 249         blo     1b
 250         nop
 251
 252         ;; Keep CRAMFS in flash.
 253         moveq   0, $r0
 254         move.d  romfs_length, $r1
 255         move.d  $r0, [$r1]
 256         move.d  [$r4], $r0      ; cramfs_super.magic
 257         cmp.d   CRAMFS_MAGIC, $r0
 258         bne 1f
 259         nop
 260
 261         addoq   +4, $r4, $acr
 262         move.d  [$acr], $r0
 263         move.d  romfs_length, $r1
 264         move.d  $r0, [$r1]
 265         add.d   0xf0000000, $r4 ; Add cached flash start in virtual memory.
 266         move.d  romfs_start, $r1
 267         move.d  $r4, [$r1]
 268 1:      moveq   1, $r0
 269         move.d  romfs_in_flash, $r1
 270         move.d  $r0, [$r1]
 271
 272         jump    _start_it       ; Jump to cached code.
 273         nop
 274
 275 _inram:
 276         ;; Check if booting from NAND flash (in that case we just remember the offset
 277         ;; into the flash where cramfs should be).
 278         move.d  REG_ADDR(config, regi_config, r_bootsel), $r0
 279         move.d  [$r0], $r0
 280         and.d   REG_MASK(config, r_bootsel, boot_mode), $r0
 281         cmp.d   REG_STATE(config, r_bootsel, boot_mode, nand), $r0
 282         bne     move_cramfs
 283         moveq   1,$r0
 284         move.d  crisv32_nand_boot, $r1
 285         move.d  $r0, [$r1]
 286         move.d  crisv32_nand_cramfs_offset, $r1
 287         move.d  $r9, [$r1]
 288         moveq   1, $r0
 289         move.d  romfs_in_flash, $r1
 290         move.d  $r0, [$r1]
 291         jump    _start_it
 292         nop
 293
 294 move_cramfs:
 295         ;; Move the cramfs after BSS.
 296         moveq   0, $r0
 297         move.d  romfs_length, $r1
 298         move.d  $r0, [$r1]
 299
 300 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 301         ;; The kernel could have been unpacked to DRAM by the loader, but
 302         ;; the cramfs image could still be inte the flash immediately
 303         ;; following the compressed kernel image. The loaded passes the address
 304         ;; of the bute succeeding the last compressed byte in the flash in
 305         ;; register R9 when starting the kernel.
 306         cmp.d   0x0ffffff8, $r9
 307         bhs     _no_romfs_in_flash ; R9 points outside the flash area.
 308         nop
 309 #else
 310         ba _no_romfs_in_flash
 311         nop
 312 #endif
 313         move.d  [$r9], $r0      ; cramfs_super.magic
 314         cmp.d   CRAMFS_MAGIC, $r0
 315         bne     _no_romfs_in_flash
 316         nop
 317
 318         addoq   +4, $r9, $acr
 319         move.d  [$acr], $r0
 320         move.d  romfs_length, $r1
 321         move.d  $r0, [$r1]
 322         add.d   0xf0000000, $r9 ; Add cached flash start in virtual memory.
 323         move.d  romfs_start, $r1
 324         move.d  $r9, [$r1]
 325         moveq   1, $r0
 326         move.d  romfs_in_flash, $r1
 327         move.d  $r0, [$r1]
 328
 329         jump    _start_it       ; Jump to cached code.
 330         nop
 331
 332 _no_romfs_in_flash:
 333         ;; Look for cramfs.
 334 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 335         move.d  __vmlinux_end, $r0
 336 #else
 337         move.d  __end, $r0
 338 #endif
 339         move.d  [$r0], $r1
 340         cmp.d   CRAMFS_MAGIC, $r1
 341         bne     2f
 342         nop
 343
 344         addoq   +4, $r0, $acr
 345         move.d  [$acr], $r2
 346         move.d  _end, $r1
 347         move.d  romfs_start, $r3
 348         move.d  $r1, [$r3]
 349         move.d  romfs_length, $r3
 350         move.d  $r2, [$r3]
 351
 352 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 353         add.d   $r2, $r0
 354         add.d   $r2, $r1
 355
 356         lsrq    1, $r2          ; Size is in bytes, we copy words.
 357         addq    1, $r2
 358 1:
 359         move.w  [$r0], $r3
 360         move.w  $r3, [$r1]
 361         subq    2, $r0
 362         subq    2, $r1
 363         subq    1, $r2
 364         bne     1b
 365         nop
 366 #endif
 367
 368 2:
 369         moveq   0, $r0
 370         move.d  romfs_in_flash, $r1
 371         move.d  $r0, [$r1]
 372
 373         jump    _start_it       ; Jump to cached code.
 374         nop
 375
 376 _start_it:
 377
 378         ;; Check if kernel command line is supplied
 379         cmp.d   COMMAND_LINE_MAGIC, $r10
 380         bne     no_command_line
 381         nop
 382
 383         move.d  256, $r13
 384         move.d  cris_command_line, $r10
 385         or.d    0x80000000, $r11 ; Make it virtual
 386 1:
 387         move.b  [$r11+], $r12
 388         move.b  $r12, [$r10+]
 389         subq    1, $r13
 390         bne     1b
 391         nop
 392
 393 no_command_line:
 394
 395         ;; The kernel stack contains a task structure for each task. This
 396         ;; the initial kernel stack is in the same page as the init_task,
 397         ;; but starts at the top of the page, i.e. + 8192 bytes.
 398         move.d  init_thread_union + 8192, $sp
 399         move.d  ebp_start, $r0  ; Defined in linker-script.
 400         move    $r0, $ebp
 401         move.d  etrax_irv, $r1  ; Set the exception base register and pointer.
 402         move.d  $r0, [$r1]
 403
 404 #ifndef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 405         ;; Clear the BSS region from _bss_start to _end.
 406         move.d  __bss_start, $r0
 407         move.d  _end, $r1
 408 1:      clear.d [$r0+]
 409         cmp.d   $r1, $r0
 410         blo 1b
 411         nop
 412 #endif
 413
 414 #ifdef CONFIG_ETRAXFS_SIM
 415         /* Set the watchdog timeout to something big. Will be removed when */
 416         /* watchdog can be disabled with command line option */
 417         move.d  0x7fffffff, $r10
 418         jsr     CPU_WATCHDOG_TIMEOUT
 419         nop
 420 #endif
 421
 422         ; Initialize registers to increase determinism
 423         move.d __bss_start, $r0
 424         movem [$r0], $r13
 425
 426         jump    start_kernel    ; Jump to start_kernel() in init/main.c.
 427         nop
 428
 429         .data
 430 etrax_irv:
 431         .dword 0
 432 romfs_start:
 433         .dword 0
 434 romfs_length:
 435         .dword 0
 436 romfs_in_flash:
 437         .dword 0
 438 crisv32_nand_boot:
 439         .dword 0
 440 crisv32_nand_cramfs_offset:
 441         .dword 0
 442
 443 swapper_pg_dir = 0xc0002000
 444
 445         .section ".init.data", "aw"
 446
 447 #include "../lib/hw_settings.S"