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
 168         /*
 169          * NOTE: All destination address are rounded down to 16-byte
 170          *       boundary to satisfy various worst-case alignment
 171          *       requirements
 172          */
 173
 174         /* Stack is at top of available memory */
 175         dest_addr = gd->ram_size;
 176         gd->start_addr_sp = dest_addr;
 177
 178         /* U-Boot is below the stack */
 179         dest_addr -= CONFIG_SYS_STACK_SIZE;
 180         dest_addr -= (bss_end - text_start);
 181         dest_addr &= ~15;
 182         gd->relocaddr = dest_addr;
 183         gd->reloc_off = (dest_addr - text_start);
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static int copy_uboot_to_ram(void)
 189 {
 190         size_t len = (size_t)&__data_end - (size_t)&__text_start;
 191
 192         memcpy((void *)gd->relocaddr, (void *)&__text_start, len);
 193
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 static int clear_bss(void)
 198 {
 199         ulong dst_addr = (ulong)&__bss_start + gd->reloc_off;
 200         size_t len = (size_t)&__bss_end - (size_t)&__bss_start;
 201
 202         memset((void *)dst_addr, 0x00, len);
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static int do_elf_reloc_fixups(void)
 208 {
 209         Elf32_Rel *re_src = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_start);
 210         Elf32_Rel *re_end = (Elf32_Rel *)(&__rel_dyn_end);
 211
 212         Elf32_Addr *offset_ptr_rom;
 213         Elf32_Addr *offset_ptr_ram;
 214
 215         /* The size of the region of u-boot that runs out of RAM. */
 216         uintptr_t size = (uintptr_t)&__bss_end - (uintptr_t)&__text_start;
 217
 218         do {
 219                 /* Get the location from the relocation entry */
 220                 offset_ptr_rom = (Elf32_Addr *)re_src->r_offset;
 221
 222                 /* Check that the location of the relocation is in .text */
 223                 if (offset_ptr_rom >= (Elf32_Addr *)CONFIG_SYS_TEXT_BASE) {
 224
 225                         /* Switch to the in-RAM version */
 226                         offset_ptr_ram = (Elf32_Addr *)((ulong)offset_ptr_rom +
 227                                                         gd->reloc_off);
 228
 229                         /* Check that the target points into .text */
 230                         if (*offset_ptr_ram >= CONFIG_SYS_TEXT_BASE &&
 231                                         *offset_ptr_ram <
 232                                         (CONFIG_SYS_TEXT_BASE + size)) {
 233                                 *offset_ptr_ram += gd->reloc_off;
 234                         }
 235                 }
 236         } while (re_src++ < re_end);
 237
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 /* Load U-Boot into RAM, initialize BSS, perform relocation adjustments */
 242 void board_init_f(ulong boot_flags)
 243 {
 244         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 245
 246         gd->flags = boot_flags;
 247
 248         for (init_fnc_ptr = init_sequence_f; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 249                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 250                         hang();
 251         }
 252
 253         gd->flags |= GD_FLG_RELOC;
 254
 255         /*
 256          * SDRAM is now initialised, U-Boot has been copied into SDRAM,
 257          * the BSS has been cleared etc. The final stack can now be setup
 258          * in SDRAM. Code execution will continue (momentarily) in Flash,
 259          * but with the stack in SDRAM and Global Data in temporary memory
 260          * (CPU cache)
 261          */
 262         board_init_f_r_trampoline(gd->start_addr_sp);
 263
 264         /* NOTREACHED - board_init_f_r_trampoline() does not return */
 265         while (1)
 266                 ;
 267 }
 268
 269 void board_init_f_r(void)
 270 {
 271         /*
 272          * Transfer execution from Flash to RAM by calculating the address
 273          * of the in-RAM copy of board_init_r() and calling it
 274          */
 275         (board_init_r + gd->reloc_off)(gd, gd->relocaddr);
 276
 277         /* NOTREACHED - board_init_r() does not return */
 278         while (1)
 279                 ;
 280 }
 281
 282 void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr)
 283 {
 284 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 285         char *s;
 286 #endif
 287 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 288         ulong size;
 289 #endif
 290         static bd_t bd_data;
 291         static gd_t gd_data;
 292         init_fnc_t **init_fnc_ptr;
 293
 294         show_boot_progress(0x21);
 295
 296         /* Global data pointer is now writable */
 297         gd = &gd_data;
 298         memcpy(gd, id, sizeof(gd_t));
 299
 300         /* compiler optimization barrier needed for GCC >= 3.4 */
 301         __asm__ __volatile__("" : : : "memory");
 302
 303         gd->bd = &bd_data;
 304         memset(gd->bd, 0, sizeof(bd_t));
 305         show_boot_progress(0x22);
 306
 307         gd->baudrate =  CONFIG_BAUDRATE;
 308
 309         mem_malloc_init((((ulong)dest_addr - CONFIG_SYS_MALLOC_LEN)+3)&~3,
 310                         CONFIG_SYS_MALLOC_LEN);
 311
 312         for (init_fnc_ptr = init_sequence_r; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
 313                 if ((*init_fnc_ptr)() != 0)
 314                         hang();
 315         }
 316         show_boot_progress(0x23);
 317
 318 #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI
 319         serial_initialize();
 320 #endif
 321
 322 #ifndef CONFIG_SYS_NO_FLASH
 323         /* configure available FLASH banks */
 324         size = flash_init();
 325         display_flash_config(size);
 326         show_boot_progress(0x24);
 327 #endif
 328
 329         show_boot_progress(0x25);
 330
 331         /* initialize environment */
 332         env_relocate();
 333         show_boot_progress(0x26);
 334
 335
 336 #ifdef CONFIG_CMD_NET
 337         /* IP Address */
 338         bd_data.bi_ip_addr = getenv_IPaddr("ipaddr");
 339 #endif
 340
 341 #if defined(CONFIG_PCI)
 342         /*
 343          * Do pci configuration
 344          */
 345         pci_init();
 346 #endif
 347
 348         show_boot_progress(0x27);
 349
 350
 351         stdio_init();
 352
 353         jumptable_init();
 354
 355         /* Initialize the console (after the relocation and devices init) */
 356         console_init_r();
 357
 358 #ifdef CONFIG_MISC_INIT_R
 359         /* miscellaneous platform dependent initialisations */
 360         misc_init_r();
 361 #endif
 362
 363 #if defined(CONFIG_CMD_PCMCIA) && !defined(CONFIG_CMD_IDE)
 364         WATCHDOG_RESET();
 365         puts("PCMCIA:");
 366         pcmcia_init();
 367 #endif
 368
 369 #if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
 370         WATCHDOG_RESET();
 371         puts("KGDB:  ");
 372         kgdb_init();
 373 #endif
 374
 375         /* enable exceptions */
 376         enable_interrupts();
 377         show_boot_progress(0x28);
 378
 379 #ifdef CONFIG_STATUS_LED
 380         status_led_set(STATUS_LED_BOOT, STATUS_LED_BLINKING);
 381 #endif
 382
 383         udelay(20);
 384
 385         /* Initialize from environment */
 386         load_addr = getenv_ulong("loadaddr", 16, load_addr);
 387 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 388         s = getenv("bootfile");
 389
 390         if (s != NULL)
 391                 copy_filename(BootFile, s, sizeof(BootFile));
 392 #endif
 393
 394         WATCHDOG_RESET();
 395
 396 #if defined(CONFIG_CMD_IDE)
 397         WATCHDOG_RESET();
 398         puts("IDE:   ");
 399         ide_init();
 400 #endif
 401
 402 #if defined(CONFIG_CMD_SCSI)
 403         WATCHDOG_RESET();
 404         puts("SCSI:  ");
 405         scsi_init();
 406 #endif
 407
 408 #if defined(CONFIG_CMD_DOC)
 409         WATCHDOG_RESET();
 410         puts("DOC:   ");
 411         doc_init();
 412 #endif
 413
 414 #ifdef CONFIG_BITBANGMII
 415         bb_miiphy_init();
 416 #endif
 417 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 418         WATCHDOG_RESET();
 419         puts("Net:   ");
 420         eth_initialize(gd->bd);
 421 #endif
 422
 423 #if (defined(CONFIG_CMD_NET)) && (0)
 424         WATCHDOG_RESET();
 425 # ifdef DEBUG
 426         puts("Reset Ethernet PHY\n");
 427 # endif
 428         reset_phy();
 429 #endif
 430
 431 #ifdef CONFIG_LAST_STAGE_INIT
 432         WATCHDOG_RESET();
 433         /*
 434          * Some parts can be only initialized if all others (like
 435          * Interrupts) are up and running (i.e. the PC-style ISA
 436          * keyboard).
 437          */
 438         last_stage_init();
 439 #endif
 440
 441
 442 #ifdef CONFIG_POST
 443         post_run(NULL, POST_RAM | post_bootmode_get(0));
 444 #endif
 445
 446         show_boot_progress(0x29);
 447
 448         /* main_loop() can return to retry autoboot, if so just run it again. */
 449         for (;;)
 450                 main_loop();
 451
 452         /* NOTREACHED - no way out of command loop except booting */
 453 }
 454
 455 void hang(void)
 456 {
 457         puts("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
 458         for (;;)
 459                 ;
 460 }
 461
 462 unsigned long do_go_exec(ulong (*entry)(int, char * const []),
 463                          int argc, char * const argv[])
 464 {
 465         unsigned long ret = 0;
 466         char **argv_tmp;
 467
 468         /*
 469          * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer to
 470          * the global_data, so it is instead passed as argv[-1]. By using
 471          * argv[-1], the called 'Application' can use the contents of
 472          * argv natively. However, to safely use argv[-1] a new copy of
 473          * argv is needed with the extra element
 474          */
 475         argv_tmp = malloc(sizeof(char *) * (argc + 1));
 476
 477         if (argv_tmp) {
 478                 argv_tmp[0] = (char *)gd;
 479
 480                 memcpy(&argv_tmp[1], argv, (size_t)(sizeof(char *) * argc));
 481
 482                 ret = (entry) (argc, &argv_tmp[1]);
 483                 free(argv_tmp);
 484         }
 485
 486         return ret;
 487 }
 488
 489 void setup_pcat_compatibility(void)
 490         __attribute__((weak, alias("__setup_pcat_compatibility")));
 491
 492 void __setup_pcat_compatibility(void)
 493 {
 494 }