x86: Move the GDT into global_data
[oweals/u-boot.git] / arch / x86 / cpu / start.S
1 /*
2  *  U-Boot - x86 Startup Code
3  *
4  * (C) Copyright 2008-2011
5  * Graeme Russ, <graeme.russ@gmail.com>
6  *
7  * (C) Copyright 2002
8  * Daniel Engström, Omicron Ceti AB, <daniel@omicron.se>
9  *
10  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
11  */
12
13 #include <config.h>
14 #include <asm/global_data.h>
15 #include <asm/post.h>
16 #include <asm/processor.h>
17 #include <asm/processor-flags.h>
18 #include <generated/generic-asm-offsets.h>
19 #include <generated/asm-offsets.h>
20
21 .section .text
22 .code32
23 .globl _start
24 .type _start, @function
25 .globl _x86boot_start
26 _x86boot_start:
27         /*
28          * This is the fail-safe 32-bit bootstrap entry point.
29          *
30          * This code is used when booting from another boot loader like
31          * coreboot or EFI. So we repeat some of the same init found in
32          * start16.
33          */
34         cli
35         cld
36
37         /* Turn off cache (this might require a 486-class CPU) */
38         movl    %cr0, %eax
39         orl     $(X86_CR0_NW | X86_CR0_CD), %eax
40         movl    %eax, %cr0
41         wbinvd
42
43         /* Tell 32-bit code it is being entered from an in-RAM copy */
44         movl    $GD_FLG_WARM_BOOT, %ebx
45
46         /*
47          * Zero the BIST (Built-In Self Test) value since we don't have it.
48          * It must be 0 or the previous loader would have reported an error.
49          */
50         movl    $0, %ebp
51
52         jmp     1f
53
54         /* Add a way for tools to discover the _start entry point */
55         .align  4
56         .long   0x12345678
57 _start:
58         /*
59          * This is the 32-bit cold-reset entry point, coming from start16.
60          * Set %ebx to GD_FLG_COLD_BOOT to indicate this.
61          */
62         movl    $GD_FLG_COLD_BOOT, %ebx
63
64         /* Save BIST */
65         movl    %eax, %ebp
66 1:
67
68         /* Save table pointer */
69         movl    %ecx, %esi
70
71         /* Load the segement registers to match the GDT loaded in start16.S */
72         movl    $(X86_GDT_ENTRY_32BIT_DS * X86_GDT_ENTRY_SIZE), %eax
73         movw    %ax, %fs
74         movw    %ax, %ds
75         movw    %ax, %gs
76         movw    %ax, %es
77         movw    %ax, %ss
78
79         /* Clear the interrupt vectors */
80         lidt    blank_idt_ptr
81
82         /*
83          * Critical early platform init - generally not used, we prefer init
84          * to happen later when we have a console, in case something goes
85          * wrong.
86          */
87         jmp     early_board_init
88 .globl early_board_init_ret
89 early_board_init_ret:
90         post_code(POST_START)
91
92         /* Initialise Cache-As-RAM */
93         jmp     car_init
94 .globl car_init_ret
95 car_init_ret:
96 #ifndef CONFIG_HAVE_FSP
97         /*
98          * We now have CONFIG_SYS_CAR_SIZE bytes of Cache-As-RAM (or SRAM,
99          * or fully initialised SDRAM - we really don't care which)
100          * starting at CONFIG_SYS_CAR_ADDR to be used as a temporary stack
101          * and early malloc() area. The MRC requires some space at the top.
102          *
103          * Stack grows down from top of CAR. We have:
104          *
105          * top-> CONFIG_SYS_CAR_ADDR + CONFIG_SYS_CAR_SIZE
106          *      MRC area
107          *      global_data
108          *      x86 global descriptor table
109          *      early malloc area
110          *      stack
111          * bottom-> CONFIG_SYS_CAR_ADDR
112          */
113         movl    $(CONFIG_SYS_CAR_ADDR + CONFIG_SYS_CAR_SIZE - 4), %esp
114 #ifdef CONFIG_DCACHE_RAM_MRC_VAR_SIZE
115         subl    $CONFIG_DCACHE_RAM_MRC_VAR_SIZE, %esp
116 #endif
117 #else
118         /*
119          * When we get here after car_init(), esp points to a temporary stack
120          * and esi holds the HOB list address returned by the FSP.
121          */
122 #endif
123
124         /* Reserve space on stack for global data */
125         subl    $GENERATED_GBL_DATA_SIZE, %esp
126
127         /* Align global data to 16-byte boundary */
128         andl    $0xfffffff0, %esp
129         post_code(POST_START_STACK)
130
131         /*
132          * Debug UART is available here although it may not be plumbed out
133          * to pins depending on the board. To use it:
134          *
135          * call  debug_uart_init
136          * mov   $'a', %eax
137          * call  printch
138          */
139
140         /* Zero the global data since it won't happen later */
141         xorl    %eax, %eax
142         movl    $GENERATED_GBL_DATA_SIZE, %ecx
143         movl    %esp, %edi
144         rep     stosb
145
146 #ifdef CONFIG_HAVE_FSP
147         test    %esi, %esi
148         jz      skip_hob
149
150         /* Store HOB list */
151         movl    %esp, %edx
152         addl    $GD_HOB_LIST, %edx
153         movl    %esi, (%edx)
154
155 skip_hob:
156 #else
157         /* Store table pointer */
158         movl    %esp, %edx
159         addl    $GD_TABLE, %edx
160         movl    %esi, (%edx)
161 #endif
162
163         /* Setup first parameter to setup_gdt, pointer to global_data */
164         movl    %esp, %eax
165
166         /* Reserve space for global descriptor table */
167         subl    $X86_GDT_SIZE, %esp
168
169         /* Align temporary global descriptor table to 16-byte boundary */
170         andl    $0xfffffff0, %esp
171         movl    %esp, %ecx
172
173 #if defined(CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN)
174         /* Set up the pre-relocation malloc pool */
175         subl    $CONFIG_SYS_MALLOC_F_LEN, %esp
176         movl    %eax, %edx
177         addl    $GD_MALLOC_BASE, %edx
178         movl    %esp, (%edx)
179 #endif
180         /* Store BIST into global_data */
181         movl    %eax, %edx
182         addl    $GD_BIST, %edx
183         movl    %ebp, (%edx)
184
185         /* Set second parameter to setup_gdt() */
186         movl    %ecx, %edx
187
188         /* Setup global descriptor table so gd->xyz works */
189         call    setup_gdt
190
191         /* Set parameter to board_init_f() to boot flags */
192         post_code(POST_START_DONE)
193         xorl    %eax, %eax
194
195         /* Enter, U-Boot! */
196         call    board_init_f
197
198         /* indicate (lack of) progress */
199         movw    $0x85, %ax
200         jmp     die
201
202 .globl board_init_f_r_trampoline
203 .type board_init_f_r_trampoline, @function
204 board_init_f_r_trampoline:
205         /*
206          * SDRAM has been initialised, U-Boot code has been copied into
207          * RAM, BSS has been cleared and relocation adjustments have been
208          * made. It is now time to jump into the in-RAM copy of U-Boot
209          *
210          * %eax = Address of top of new stack
211          */
212
213         /* Stack grows down from top of SDRAM */
214         movl    %eax, %esp
215
216         /* Reserve space on stack for global data */
217         subl    $GENERATED_GBL_DATA_SIZE, %esp
218
219         /* Align global data to 16-byte boundary */
220         andl    $0xfffffff0, %esp
221
222         /* Setup first parameter to memcpy() and setup_gdt() */
223         movl    %esp, %eax
224
225         /* Setup second parameter to memcpy() */
226         fs movl 0, %edx
227
228         /* Set third parameter to memcpy() */
229         movl    $GENERATED_GBL_DATA_SIZE, %ecx
230
231         /* Copy global data from CAR to SDRAM stack */
232         call    memcpy
233
234         /* Reserve space for global descriptor table */
235         subl    $X86_GDT_SIZE, %esp
236
237         /* Align global descriptor table to 16-byte boundary */
238         andl    $0xfffffff0, %esp
239
240         /* Set second parameter to setup_gdt() */
241         movl    %esp, %edx
242
243         /* Setup global descriptor table so gd->xyz works */
244         call    setup_gdt
245
246         /* Set if we need to disable CAR */
247 .weak   car_uninit
248         movl    $car_uninit, %eax
249         cmpl    $0, %eax
250         jz      1f
251
252         call    car_uninit
253 1:
254         /* Re-enter U-Boot by calling board_init_f_r() */
255         call    board_init_f_r
256
257 die:
258         hlt
259         jmp     die
260         hlt
261
262 blank_idt_ptr:
263         .word   0               /* limit */
264         .long   0               /* base */
265
266         .p2align        2       /* force 4-byte alignment */
267
268         /* Add a multiboot header so U-Boot can be loaded by GRUB2 */
269 multiboot_header:
270         /* magic */
271         .long   0x1badb002
272         /* flags */
273         .long   (1 << 16)
274         /* checksum */
275         .long   -0x1BADB002 - (1 << 16)
276         /* header addr */
277         .long   multiboot_header - _x86boot_start + CONFIG_SYS_TEXT_BASE
278         /* load addr */
279         .long   CONFIG_SYS_TEXT_BASE
280         /* load end addr */
281         .long   0
282         /* bss end addr */
283         .long   0
284         /* entry addr */
285         .long   CONFIG_SYS_TEXT_BASE